Question

為了探究硫酸銅對硫酸與鋅反應速率的影響，有同學設計了在一定條件下進行如下實驗，測量在不同試劑用量的反應條件下獲得相同量氣體所用的時間．
（1）請完成下表（填寫表格中的空白處）（假設溶液混合時體積變化忽略不計）

試驗編號	①	②	③
所加0.4moL/LH2SO4 溶液的體積	30mL
所加0.2 moL/LCuSO4溶液的體積	0	0.5mL	5mL
所加蒸餾水的體積	5mL
探究硫酸銅對硫酸與鋅反應速率的影響	．
設計實驗室應注意的問題

（2）實驗③一段時間后可看到的鋅粒表面呈

 

色．
（3）實驗表明②號實驗最快，③號實驗最慢，可能的原因是

 

Answer 1

分析：此實驗為對比實驗，因此所加0.4moL/LH₂SO₄ 溶液的體積要一致，所加0.2 moL/LCuSO₄溶液的體積與所加蒸餾水的體積和要相等；所加0.2 moL/LCuSO₄溶液的體積少時可以形成鋅-銅-稀硫酸原電池而加快化學反應速率，過多時產生的銅單質覆蓋在鋅的表面，阻止鋅與稀硫酸的反應．

解答：解：（1）此實驗為比對實驗，因此鋅的顆粒度要一致，所加0.4moL/LH₂SO₄ 溶液的體積要一致均為30ml，所加0.2 moL/LCuSO₄溶液的體積與所加蒸餾水的體積和要相等，均為5ml，以此可得出個體積大小；因為溫度，濃度和固體表面積的大小均可以影響速率，故要求溫度、鋅粒顆粒大小、硫酸濃度在三個對比試驗中均一致，
故答案為：

試驗編號	①	②	③
所加0.4moL/LH2SO4 溶液的體積	30mL	（30ml）	（30ml）
所加0.2 moL/LCuSO4溶液的體積	0	0.5mL	5mL
所加蒸餾水的體積	5mL	（4.5ml）	（0）
探究硫酸銅對硫酸與鋅反應速率的影響	（固定：溫度、硫酸濃度、鋅粒顆粒大小）

（2）實驗③中加入的硫酸銅溶液的體積較大為5ml，鋅與銅離子反應生成的銅單質附著在鋅粒的表現，銅為紅色金屬，因此鋅粒表面呈紅色，故答案為：紅色；
（3）實驗②中加入的硫酸銅溶液較少，硫酸銅與鋅反應生成的銅與鋅可以構成許多微小鋅-銅-稀硫酸的原電池，因此加快了化學反應速率，實驗③加入的硫酸銅溶液體積較大，產生的銅單質覆蓋在鋅的表面，降低了鋅的接觸面積，阻止鋅與稀硫酸的反應，因此，③號實驗最慢，
故答案為：硫酸銅與鋅反應生成的銅與鋅形成Cu/Zn微電池，加快了氫氣產生的速率，較多的硫酸銅加入后與鋅反應生成的銅大量沉積在鋅的表面，降低了鋅與溶液的接觸面積．

點評：本實驗考查了對比實驗的原則，其中涉及到影響化學反應速率的因素和原電池原理，難度不大．