Question

【題目】某同學在用稀硫酸與過量的鋅制取氫氣的實驗中，發現加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題：

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

(2)要加快上述實驗中氣體產生的速率，還可采取的措施有_______________；

(3)下列物質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分別加入到 6 個盛有過量 Zn 粒的反應瓶中，收集產生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時間。

混合溶液實驗	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請完成此實驗設計，其中：V6、V8 分別是_____________；

②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，隨著加入的 CuSO4 溶液增多時，生成氫氣的速率會______(填加快、減慢或不變)。理由___________________。

Answer 1

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

【解析】本題主要考查影響化學反應速率的因素。

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

(2)要加快上述實驗中氣體產生的速率，還可采取的措施有升高反應溫度、適當增加硫酸的濃度；

(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．產生的硝酸與鋅反應不能生成氫氣，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個實驗中，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，隨著加入的 CuSO4 溶液增多時，生成氫氣的速率會減慢。理由是加入一定量的硫酸銅后，生成的單質銅會沉積在鋅的表面，降低了鋅與溶液的接觸面積。