某同学用0.1×10×25mm、质量分数≥99.5%的铝片和酸反应制取H2,实验现象如下表:
时间
酸
1min
2 min
5 min
15 min
20 min
3mol·L-1HCl
少量气泡
较多气泡
大量气泡
反应剧烈
铝片耗尽
1.5mol·L-1H2SO4
均无明显现象(无气泡)
①写出上述铝与酸反应的离子方程式 。
②反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是 。
③为探究铝与盐酸反应比铝与硫酸反应快的原因,有同学猜测是由于SO42-离子对Al和H+的反应起阻碍作用,请你设计一个实验证明这种猜想是否正确,写出操作过程、现象和结论 。
知识点:化学反应速率
(1)2Al+6H+=2Al3++3H2↑
(2)该反应是放热反应,温度升高,化学反应速率加快
(3)在一支试管中加入少量一定浓度的盐酸,加入一小片除去氧化膜的铝片,发现反应较快,然后向其中加入少量的Na2SO4固体,如果反应速率明显变慢,说明SO42-对铝和H+的反应起阻碍作用。