Question

已知，相同溫度下，在溶液中進行的化學實反應的快慢（化學反應速率）既與單位體積內(nèi)參加反應的溶質(zhì)質(zhì)量（微粒數(shù)目）有關，也與參加反應的固體跟溶液的接觸面積有關．某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可以加快氫氣的生成速率．請回答下列問題：

（1）上述實驗中發(fā)生反應的化學方程式有① ；②

（2）為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學設計了如下一系列實驗，將表中所給的混合溶液（混合前后溶液的體積變化忽略不計）分別加入到6個盛有過量等量鋅粒（鋅粒與溶液的接觸面積相同）的反應瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得同樣多的氣體所需的時間

實驗混合溶液	A	B	C	D	E	F
28%稀硫酸/m/L	30	V1	V2	V3	V4	V5
飽和CuSO4溶液m/L	0	0.5	2.5	5	V6	20
H2O/mL	V7	V8	V9	V10	8	0

①請完成此實驗設計，其中：V1= ；V6= ；V9= ；

②反應一段時間后，實驗A中的金屬呈 色；

③該同學最后得出的結論為：當加入少量CuSO4溶液時，生成氫氣的速率會大大提高，但當加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降．請分析氫氣生成速率下降的主要原因

 

 

Answer 1

(1) ①Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；②Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(2) ①30；12；17.5；②暗灰③當加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn的表面，降低了Zn與溶液的接觸面積

【解析】

試題分析：（1）上述實驗中發(fā)生反應的化學方程式有①Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；②Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（2）①要對比試驗效果，那么除了反應的物質(zhì)的量不一樣以外，要保證其它條件相同，而且是探究硫酸銅量的影響，那么每組硫酸的量要保持相同，六組反應的總體積也應該相同，A組中硫酸為30mL，那么其它組硫酸量也都為30mL，而硫酸銅溶液和水的總量應相同，F(xiàn)組中硫酸銅20mL，水為0，那么總量為20ml，所以V1=30mL，V6=12mL，V7=20mL，V9=17.5mL；

故答案為：30；12；17.5；

②實驗A中沒有硫酸銅溶液，是反應后的鋅，所以實驗A中的金屬呈暗灰色；故填：暗灰；

③因為鋅會先與硫酸銅反應，直至硫酸銅反應完才與硫酸反應生成氫氣，硫酸銅量較多時，反應時間較長，而且生成的銅會附著在鋅片上，會阻礙鋅片與硫酸繼續(xù)反應，氫氣生成速率下降．故填：當加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn的表面，降低了Zn與溶液的接觸面積．

考點：化學反應速率的影響因素、化學方程式的書寫