Question

某學(xué)習(xí)小組在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該小組同學(xué)開始了實驗探究。

⑴實驗方案：將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的錐形瓶中，收集產(chǎn)生的氣體。記錄單位時間氫氣產(chǎn)生的體積。

實驗混合溶液	A	B	C	D	E	F
4mol/LH2SO4/mL	30	V1	V2	V3	V4	V5
飽和CuSO4溶/mL	0	0.5	2.5	5	V6	20
H2O/mL	V7	V8	V9	V10	10	0

其中：V₁=       ，V₆=       ，V₉=       ；

⑵實驗裝置：甲同學(xué)擬選用下列實驗裝置完成實驗：

①你認(rèn)為最簡易的裝置其連接順序是：A接（   ）（   ）接（   ）（   ）接（   ）（填接口字母，可不填滿。）

②實驗開始時，先打開分液漏斗上口的玻璃塞，再輕輕打開其活塞，一會兒后稀硫酸就不能順利滴入錐形瓶。請你幫助分析原因                                     。

③實驗最后，在讀取測量實驗中生成氫氣的總體積時，你認(rèn)為合理的是           。

A．待實驗裝置冷卻后再讀數(shù)

B．上下移動量筒F，使其中液面與廣口瓶中液面相平

C．上下移動量筒G，使其中液面與廣口瓶中液面相平

D．視線與凹液面的最低點水平讀取量筒中水的體積

④ 乙同學(xué)認(rèn)為可選用右圖裝置中的＿＿＿＿＿（填A(yù)或B）直接與錐形瓶的導(dǎo)管A相連用以測量氫氣的體積，理由是                           ；實驗結(jié)束時量筒內(nèi)的液面高于水槽中液面，立即讀數(shù)會使氫氣的總體積        （填“偏大”“偏小”或“不變”）；應(yīng)進行的操作是       ；

⑶實驗現(xiàn)象與結(jié)論：反應(yīng)一段時間后，實驗A中的金屬呈      色，實驗E中的金屬呈      色；該學(xué)習(xí)小組最后得出的結(jié)論為：當(dāng)加入少量CuSO₄溶液時，生成氫氣的速率會大大提高。但當(dāng)加入的CuSO₄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                 。

⑷問題討論：實驗室中現(xiàn)有、、、等4種溶液，可與實驗中溶液起相似作用的是             ；要加快上述實驗中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措施有         （答兩種）；

Answer 1

⑴30  10   17.5

⑵①EDG 

②Zn與硫酸反應(yīng)生成氣體且放熱，導(dǎo)致錐形瓶內(nèi)壓強增大

③ACD 

④B 防止氣體冷卻時發(fā)生倒吸現(xiàn)象   偏大  將量筒慢慢往下移直到內(nèi)外液面相平

⑶灰黑色，暗紅色。 當(dāng)加入一定量的CuSO₄后，生成的單質(zhì)銅會沉積在Zn的表面降低了Zn與溶液接觸的表面。

 (4) Ag₂SO₄  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(答兩個)。