Question

某同學在用稀鹽酸與鐵制取氫氣的實驗中，發現加入少量氯化銅溶液可加快氫氣的生成速率．請回答下列問題：
（1）要加快上述實驗中氣體產生的速率，還可采取的措施有

升高溫度

；

適當增加鹽酸濃度

（答兩種）；
（2）實驗室中現有NaCl、CuSO₄、FeCl₂、ZnCl₂等4種溶液，可與實驗中CuCl₂溶液起相似作用的是

CuSO₄

；
（3）為了進一步研究氯化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．

實驗（混合溶液）	A	B	C	D	E	F
4mol/L  鹽酸/mL	60	V1	V2	V3	V4	V5
飽和CuCl2溶液/mL	0	1.0	5.0	10	V6	40
H2O/mL	V7	V8	V9	V10	20	0

①請完成此實驗設計，其中：V₁=

60

，V₆=

20

，V₉=

35

；
②該同學最后得出的結論為：當加入少量CuCl₂溶液時，生成氫氣的速率會大大提高．但當加入的CuCl₂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

生成Cu覆蓋在Zn表面，降低了Zn與酸溶液的接觸面積

．

Answer 1

分析：（1）根據溫度、濃度、接觸面積對反應速率的影響來解答；
（2）實驗中加CuCl₂溶液形成原電池加快反應速率，則應選擇CuSO₄；
（3）①研究氯化銅的量對氫氣生成速率的影響，則鹽酸的體積相同，改變氯化銅的量，由A、F可知結合溶液的總體積為60mL+40mL=100mL可判斷V₆、V₉；
②當加入的CuCl₂溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降是因生成Cu覆蓋在Zn表面，降低了Zn與酸溶液的接觸面積．

解答：解：（1）因升高溫度、適當增加鹽酸濃度、增大Zn的接觸面積可加快反應速率，故答案為：升高溫度；適當增加鹽酸濃度；
（2）實驗中加CuCl₂溶液形成原電池加快反應速率，只有硫酸銅與Zn反應，則應選擇CuSO₄，故答案為：CuSO₄；
（3）①研究氯化銅的量對氫氣生成速率的影響，則鹽酸的體積相同，則V₁為60，改變氯化銅的量，由A、F可知結合溶液的總體積為60mL+40mL=100mL，則V₆，=100-60-20=80，則V₉=100-60-5=35，故答案為：60；20；35；
②當加入的CuCl₂溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降是因生成Cu覆蓋在Zn表面，降低了Zn與酸溶液的接觸面積，故答案為：生成Cu覆蓋在Zn表面，降低了Zn與酸溶液的接觸面積．

點評：本題考查影響化學反應速率的因素，注意影響反應速率的因素及實驗中控制變量的方法測定反應速率，（3）為解答的難點，題目難度中等．