题目
某同学在用稀硫酸与锌粒(黄豆粒大小)制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题: (1)上述实验中发生反应的化学方程式有 ; (2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ; (3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 、 、 。 (4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需的时间。 请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= ,V9= ; 实 验 混合溶液 A B C D E F 4mol/LH2SO4/mL 40 V1 V2 V3 V4 V5 CuSO4/mL 0 1 5 10 V6 40 H2O/mL V7 V8 V9 V10 15 0 该同学最后得出的结论为:当加入少量溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。
答案:(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ↑ Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu (2)Zn与CuSO4溶液反应置换出Cu, Zn、Cu、H2SO4构成原电池,加快反应速率。 (3)加热;适当增大硫酸的浓度;将锌粒改成锌粉,增大接触面积等 (合理即可) (4)V1 = 40,V6 = 25,V9 = 35