Question

【題目】某化學(xué)興趣小組對氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法，進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)探究。

（1）小組用鋅與稀鹽酸反應(yīng)制取氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（2）為了加快鋅與稀鹽酸的反應(yīng)速率，老師提示可向反應(yīng)物中加入少量硫酸銅固體，為了弄明白速率加快的原因，小組同學(xué)提出了以下猜想。

（猜想與假設(shè)）甲同學(xué)：可能與硫酸根離子有關(guān)；

乙同學(xué)：可能與銅離子有關(guān)；

丙同學(xué)：可能與銅單質(zhì)有關(guān)。丙同學(xué)猜想的依據(jù)是_____。

設(shè)計并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室溫時，小組同學(xué)按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)序號	①	②	③	④
實(shí)驗(yàn)
產(chǎn)生氣泡的快慢	較快	明顯加快	較快	明顯加快

（分析并得出結(jié)論）

（3）由實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率幾乎沒有變化得出甲同學(xué)的猜想_____（選填“正確”或“不正確”）。

（4）實(shí)驗(yàn)④是將硫酸銅換成氯化銅進(jìn)一步驗(yàn)證猜想，丙同學(xué)認(rèn)為不需要替換試劑，只需通過觀察實(shí)驗(yàn)②的現(xiàn)象就可以驗(yàn)證，該反應(yīng)的現(xiàn)象為_____。此反應(yīng)發(fā)生后反應(yīng)速率加快依然較明顯，小組同學(xué)得出_____的猜想正確。

（5）請你重新設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證丙同學(xué)的猜想。實(shí)驗(yàn)方案：_____。

Answer 1

【答案】Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑ 鋅能與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)生成銅 不正確 鋅表面有紅色固體析出，溶液中有氣泡產(chǎn)生 丙同學(xué) 取兩只試管，分別加入大小相同等質(zhì)量的鋅粒和15mL10%的稀鹽酸，其中在另一只試管中再加入少量的銅，觀察現(xiàn)象，若加入銅的試管溶液中產(chǎn)生氣泡的速率比不加銅的試管溶液中產(chǎn)生氣泡的速率快，則說明丙同學(xué)的猜想正確

【解析】

（1）鋅與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣；故填：Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑；

（2）因?yàn)殇\比銅活潑，所以鋅能與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)生成銅；故填：鋅能與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)生成銅；

（3）向反應(yīng)物鋅與稀鹽酸中加入少量硫酸銅固體，反應(yīng)速率加快，將硫酸銅換成硫酸鈉，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率幾乎沒有變化，說明在反應(yīng)中起促進(jìn)作用的不是硫酸根離子，說明甲的猜想不正確；故填：不正確；

（4）在反應(yīng)中起促進(jìn)作用的不是硫酸根離子，硫酸銅中的陽離子是銅離子，鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，由此反應(yīng)發(fā)生后速率明顯加快，則該反應(yīng)的現(xiàn)象為有少量紅色固體產(chǎn)生，反應(yīng)速率加快。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu．此反應(yīng)發(fā)生后速率加快依然較明顯，說明是生成物起到促進(jìn)作用，故小組得出猜想丙成立；故填：鋅表面有紅色固體析出，溶液中有氣泡產(chǎn)生；丙同學(xué)；

（5）要驗(yàn)證是銅所起的作用可設(shè)計如下對比實(shí)驗(yàn)：取兩只試管，分別加入大小相同等質(zhì)量的鋅粒和15mL10%的稀鹽酸，其中在另一只試管中再加入少量的銅，觀察現(xiàn)象，若加入銅的試管中產(chǎn)生氣泡的速率比不加銅的試管中產(chǎn)生氣泡的速率快，則說明丙同學(xué)的猜想正確；故填：取兩只試管，分別加入大小相同等質(zhì)量的鋅粒和15mL10%的稀鹽酸，其中在另一只試管中再加入少量的銅，觀察現(xiàn)象，若加入銅的試管中產(chǎn)生氣泡的速率比不加銅的試管中產(chǎn)生氣泡的速率快，則說明丙同學(xué)的猜想正確。