Question

在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，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）加入少量硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是

 

；
（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

 

（答兩種）；
（3）為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響，某學(xué)習(xí)小組設(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．

實(shí) 驗(yàn) 混合溶液	A	B	C	D	E	F
4mol?L-1H2SO4/mL	30	V1	V2	V3	V4	V5
飽和CuSO4溶液/mL	0	0.5	2.5	5	V6	20
H2O/mL	V7	V8	V9	15	10	0

請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中：V₂

 

V₅=

 

，
V₆=

 

，V₈=

 

；
（第一空填“＞”、“＜”或“=”；后三空填具體數(shù)值）

Answer 1

考點(diǎn)：濃度、溫度、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

專(zhuān)題：

分析：（1）硫酸銅溶液加快氫氣生成的速率，原因是形成原電池反應(yīng)；
（2）結(jié)合濃度、溫度、催化劑等因素對(duì)反應(yīng)速率的影響分析；
（3）為保證實(shí)驗(yàn)有對(duì)比性，只能逐漸改變一個(gè)變量分析，CuSO₄溶液體積逐漸增多，故H₂SO₄的量應(yīng)相等均為30mL，水的量減小，但每組實(shí)驗(yàn)中CuSO₄與水的體積之和應(yīng)相等．

解答： 解：（1）鋅為活潑金屬，加入硫酸銅，發(fā)生Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu，置換出銅，與鋅形成原電池反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率加快，
故答案為：置換出的銅與鋅在硫酸中構(gòu)成原電池，加快反應(yīng)速率；
（2）對(duì)于溶液中的化學(xué)反應(yīng)，影響反應(yīng)速率的因素還有濃度、溫度、催化劑以及固體表面積大小等，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、增加鋅粒的表面積等，
故答案為：升溫，增加H₂SO₄濃度；
（3）要對(duì)比試驗(yàn)效果，那么除了反應(yīng)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(yīng)的總體積也應(yīng)該相同．A組中硫酸為30ml，那么其它組硫酸量也都為30ml，故V₂=V₅=30．而硫酸銅溶液和水的總量應(yīng)相同，F(xiàn)組中硫酸銅20ml，水為0，那么總量為20ml，所以V₆=20-10=10ml，V₉=20-0.5=19.5ml，故答案為：=；30；10；19.5．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，并且融合了化學(xué)實(shí)驗(yàn)，形式新穎靈活，本題的易錯(cuò)點(diǎn)在于第（3）小題，首先V₂、V₅、V₆等的求得要注意分析表中數(shù)據(jù)，題目難度中等．