Question

【題目】《天工開物》中記載的“倭鉛”即是金屬鋅，說明我國煉鋅在明代就出現。

探究一 用鋅制取氫氣甲同學擬用如圖實驗裝置完成制取氫氣和測量生成氣體體積實驗：

(1)寫出鋅與稀硫酸反應的化學方程式____。

(2)裝置連接順序是：A→___ →___→D(填字母)。

探究二 硫酸銅對氫氣生成速率的影響

乙同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發現加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率，為此展開探究。

（設計實驗）

在錐形瓶中分別放入足量的、等質量的、顆粒大小相同的鋅粒，再向分液漏斗中加入由31.5%的稀硫酸，不同體積水、5%的硫酸銅溶液組成的混合液，試劑用量記錄如下表：

混合液(試管編號)	①	②	③	④	⑤
31.5%的H2SO4溶液/mL	10	V1	10	10	10
5%的CuSO4溶液/mL	3.6	3.8	4.0	4.2	4.4
蒸餾水/mL	16.4	16.2	16.0	15.8	V2
收集70mL水所用時間/s	21.20	20.45	19.69	20.49	21.33

(3)表中的V1＝____mL，V2＝____mL。

（分析與結論）

(4)表中____組反應速率最快，原混合液中H2SO4CuSO4溶質質量比為____(最簡整數比)。(提示：31.5%的H2SO4溶液和5%的CuSO4溶液密度均為1.2g/mL)。

探究三 鋅與硫酸銅溶液反應

丙同學取打磨過的鋅片按下表內容進行對比實驗：

實驗 項目	硫酸銅溶液 溶質質量分數	是否 添加稀硫酸	鋅表面產生的現象
①	1.6%	否	黑色物質
②	1.6%	加2滴	紅色物質，有極少量的氣泡
③	8%	否	紅褐色物質
④	8%	加2滴	光亮紅色物質，有少量的氣泡
⑤	16%	否	紅色物質，有極少量的氣泡
⑥	16%	加2滴	光亮紅色物質，有較多氣泡

（分析與結論）

(5)鋅與硫酸銅溶液反應要產生紅色的物質，需要的條件是___。

(6)根據第⑤組實驗判斷，硫酸銅溶液可能顯___(選填：“酸”、“堿”或“ 中”)性。

Answer 1

【答案】Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ C B 10 15.6 ③ 63：4 溶液達到一定濃度或在一定pH溶液中 酸

【解析】

（1）鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，故反應的化學方程式寫為：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。

（2）氫氣的密度小于水的密度，氫氣應從短管進入瓶中，水從長管到處，故填CB。

（3）實驗是探究硫酸銅對實驗的影響方式，所以每個實驗中加入的硫酸應該相同，所以V1都應相同，故填10；

實驗是探究硫酸銅對實驗的影響方式，實驗中除加入的硫酸不同以外，其它的量應保持相同，即五組反應的總體積也應相同，所以⑤組加入蒸餾水的體積應為15.6mL，故填15.6。

（4）由圖可知，第③組用時最短，反應速率最快，故填③；

原混合液中H2SO4和CuSO4溶質質量比為(10mL×1.2g/mL×31.5%)：(4.0mL×1.2g/mL×5%)=63：4，故填63：4。

（5）由圖可知，硫酸銅溶液中硫酸銅達到一定濃度或在一定pH溶液中，鋅與硫酸銅溶液反應要產生紅色的物質，故填溶液達到一定濃度或在一定pH溶液中。

（6）在16%的硫酸銅溶液中加入鋅粒，鋅粒有極少量氣泡產生，說明硫酸銅溶液可能顯酸性，故填酸。