题目
(12分)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,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)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4中溶液,可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是 ;(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 、 (答两种);(5)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时间。 A B C D E F 4mol/LH2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 ①请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= ,V9= ;②反应一段时间后,实验A中的金属呈 色,实验E中的金属呈 色;③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。
答案:(12分)(每空1分)(1)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成微电池,加快了氢气产生的速率(3)Ag2SO4(4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(5)①30 10 17.5 ②灰黑 暗红 ③当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉淀在Zn的表面,降低了Zn与溶液的接触面积.解析: