题目

理科实验操作考试中，小明同学在做铝和稀盐酸反应时无意中加入几滴硫酸铜溶液，发现铝片表面上产生气泡速率明显增快，对此他产生了兴趣。【提出问题】硫酸铜溶液是不是此反应的催化剂？硫酸铜溶液的体积对此实验有影响吗？【设计并实验】室温下，小明将过量，表面积相同已打磨的铝片分别加入到6份30mL10%稀盐酸中，并在每份中加入不同体积的硫酸铜饱和溶液，记录获得相同体积氢气的时间，从而确定产生氢气的速率。实验混合溶液123456饱和硫酸铜溶液/mL00.52.551020水/mL2019.517.5V100 （1） 上述表格中V＝。 （2） 写出铝和稀盐酸反应的化学方程式。 （3） 定量测定产生氢气的速率，除了上述方法，还可测定； （4） 【实验现象】随着硫酸铜溶液体积的增加，产生氢气的速率先加快后明显减慢，且铝片表面附着的红色物质逐渐增加。【结论与解释】随着硫酸铜溶液体积的增加，反应速率明显变慢可能的原因是。 （5） 根据实验现象小明认为硫酸铜溶液不是此反应的催化剂，其原因是。 （6） 【实验反思】加快铝和稀盐酸反应速率还可以采取的措施是(写出一点)。 （7） 【实验拓展】根据上述实验，小明认为是盐中的金属离子影响了铝和稀盐酸的反应速率；为了研究不同金属离子对反应的影响，小明同学继续实验，取过量表面积相同的铝片和30 mL10%稀盐酸混合后加入不同的盐溶液，实验现象如下(加号越多，代表反应速率越快)；实验1实验2实验3实验4实验5加入试0.5 mL水5%NaCl溶液5%Mg(NO2)2溶液5%FeSO4溶液5%CuSO4溶液产生气泡速率＋＋＋＋＋＋＋＋上表中，用水进行实验的目的是。 （8） 上述实验设计存有缺陷，该缺陷是。改进实验后，仍符合上表中的实验现象，可得到的实验结论是：（写一条结论即可）。 答案： 【1】15 【1】2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 【1】相同时间内收集到氢气的体积 【1】稀盐酸的浓度越来越小（或铝与硫酸铜反应生成了铜覆盖在铝的表面，减小铝与稀盐酸的接触面） 【1】硫酸铜参加反应生成了铜，化学性质改变 【1】增大稀盐酸的浓度(或增大铝与酸的接触面积，将铝片换成铝粉) 【1】作为参照对象，做对比实验 【1】没有考虑到盐中不同的酸根离子对反应速率的影响【2】金属活动性顺序中，在盐酸中加入Al后面的金属盐溶液金属位置越靠后，越能加快反应的速率

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