题目内容
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种溶液,可与上述实验中
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
;
(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。
|
混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
| 4 mol·L-1 H2SO4/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的金属是呈 色,实验E中的金属呈 ;
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。 .
(1) Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑; (2分)
(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu/Zn微电池,
加快了氢气产生的速率; (2分)
(3)Ag2SO4; (2分)
(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(答两种); (2分)
(5)①30,(1分)10,(1分)17.5; (1分)
②灰黑色(1分),暗红色;(1分)
③加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与溶液的接触面积.(2分)
解析:略
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)加入硫酸铜溶液后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种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________。
(4)要加快上述实验中氢气生成速率,还可采取的措施有___________________________
____________________________________________________________ (答两种即可)。
(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的实验:
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实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
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4 mol/L H2SO4(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 |
将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
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_____________________________________________________________________________________________________________________________。