Question

（10分）某同學(xué)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。請回答下列問題：

(1)上述實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有____________________________

____________________                                                  _；

(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是________________                   ；

(3)實驗室中現(xiàn)有Na₂SO₄、MgSO₄、Ag₂SO₄、K₂SO₄等4種溶液，可與上述實驗中CuSO₄

溶液起相似作用的是________；

(4)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)；

(5)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計了如下一系列的實驗。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(yīng)瓶中，收集產(chǎn)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
4 mol·L－1 H2SO4/mL	30	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(shè)計，其中：V₁＝__________，V₆＝__________，V₉＝________。

②該同學(xué)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_______________________。

 

Answer 1

（1）CuSO₄＋Zn===ZnSO₄＋Cu，Zn＋H₂SO₄===ZnSO₄＋H₂↑�。�2分）

(2)CuSO₄與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu－Zn微電池，加快了氫氣產(chǎn)生的速率（1分）　(3)Ag₂SO₄（1分）(4)升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增大硫酸的濃度、增加鋅的比表面積等(2分)　(5)①30　10　17.5�。�3分）②當(dāng)加入一定量的CuSO₄后，生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn的表面，降低了Zn與H₂SO₄溶液的接觸面積（1分）

解析:CuSO₄＋Zn===ZnSO₄＋Cu，Zn＋H₂SO₄===ZnSO₄＋H₂↑　

CuSO₄與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu－Zn微電池，加快了氫氣產(chǎn)生的速率。

升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增大硫酸的濃度、增加鋅的比表面積等。V₁＝30，V₆＝10__，V₉＝_17.5___。

②當(dāng)加入一定量的CuSO₄后，生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn的表面，降低了Zn與H₂SO₄溶液的接觸面積