Question

【題目】某同學(xué)在用稀硫酸與過(guò)量的鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是___________________；并用簡(jiǎn)單的裝置圖來(lái)表明你所闡述的理由______________________________；

(2)要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措施有_______________；

(3)下列物質(zhì)的加入能減慢氫氣生成速率但不影響生成氫氣的體積的是_____

A．加入碳酸鈉溶液 B．加入硫酸鈉溶液

C．加入硝酸鈉溶液 D．加入醋酸鈉溶液

(4)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到 6 個(gè)盛有過(guò)量 Zn 粒的反應(yīng)瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。

混合溶液實(shí)驗(yàn)	1	2	3	4	5	6
4mol·mol-1H2SO4/mL	40	V1	V2	V3	V4	V5
飽和 CuSO4 溶液/mL	0	0.5	2.5	5	V6	20
H2O/mL	V7	V8	V9	V10	10	0

①請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中：V6、V8 分別是_____________；

②該同學(xué)最后得出的結(jié)論為：當(dāng)加入少量 CuSO4 溶液時(shí)，生成氫氣的速率會(huì)大大提高，隨著加入的 CuSO4 溶液增多時(shí)，生成氫氣的速率會(huì)______(填加快、減慢或不變)。理由___________________。

Answer 1

【答案】 CuSO4 與 Zn 反應(yīng)產(chǎn)生的 Cu 與 Zn 形成銅鋅原電池，加快了氫氣產(chǎn)生的速率 升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加硫酸的濃度 BD 10 19.5 減慢 當(dāng)加入一定量的硫酸銅后，生成的單質(zhì)銅會(huì)沉積在鋅的表面，降低了鋅與溶液的接觸面積

【解析】本題主要考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。

(1)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是；并用簡(jiǎn)單的裝置圖來(lái)表明你所闡述的理由；

(2)要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措施有升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加硫酸的濃度；

(3)A．消耗稀硫酸，使得生成氫氣的體積減少；B．稀釋稀硫酸，能減慢氫氣生成速率但不影響生成氫氣的體積；C．產(chǎn)生的硝酸與鋅反應(yīng)不能生成氫氣，使得生成氫氣的體積減少；D．生成弱酸醋酸，能減慢氫氣生成速率但不影響生成氫氣的體積。故選BD。

(4) ①在6個(gè)實(shí)驗(yàn)中，稀硫酸的體積都是40mL，混合溶液的總體積是60mL，所以V6、V8 分別是10、19.5；

②該同學(xué)最后得出的結(jié)論為：當(dāng)加入少量 CuSO4 溶液時(shí)，生成氫氣的速率會(huì)大大提高，隨著加入的 CuSO4 溶液增多時(shí)，生成氫氣的速率會(huì)減慢。理由是加入一定量的硫酸銅后，生成的單質(zhì)銅會(huì)沉積在鋅的表面，降低了鋅與溶液的接觸面積。