题目内容

10．已知相同温度下，在溶液中进行的化学反应的快慢（化学反应速率）既与单位体积内参加反应的溶质质量（微粒数目）有关，也与参加反应的固体跟溶液的接触面积有关，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以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Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑．
（2）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（混合前后溶液的体积变化忽略不计）分别加入到6个盛有过量等量锌粒（锌粒与溶液的接触面积相同）的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得同样多的气体所需的时间
实验混合溶液ABCDEF
28%稀盐酸/mL30V1V2V3V4V5
饱和CuSO溶液/mL00.52.55V620
HO/mLV7V8V9V1080
①请完成此实验设计，其中：V1=30；V6=12；
②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加入的CuSO4溶液超过一定量时，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．

分析 （1）根据硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气，锌和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌进行解答；
（2）根据要对比试验效果，那么除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，而且是探究硫酸铜量的影响，那么每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同．

解答 解：（1）锌为活泼金属，加入硫酸铜，发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，此外金属锌会和硫酸之间发生反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，
故答案为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
（2）①要对比试验效果，那么除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，而且是探究硫酸铜量的影响，那么每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同，A组中硫酸为30mL，那么其它组硫酸量也都为30mL，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜20mL，水为0，那么总量为20ml，所以V1=30mL，V6=12mL；
故答案为：30；12；
②因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，会阻碍锌片与硫酸继续反应，氢气生成速率下降．故填：当加入的CuSO4溶液超过一定量时，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．

点评 本题考查了影响化学反应速率的因素，并且融合了化学实验，形式新颖灵活，本题的易错点在于①中V1、V6的求得要注意分析表中数据；最后一问应该能够想到“覆盖”的问题，题目难度中等．

练习册系列答案
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20．已知20℃时，碳酸钠的溶解度为20g．此温度下将36g的碳酸钠放入100g水中，充分搅拌后，所得溶液的质量约为（　　）
A．136 gB．120gC．116gD．108g
1．如图是甲、乙两位同学一起在实验室进行的氢氧化钠与盐酸反应的实验．


根据如图实验，请你与甲、乙同学一起完成下列探究：
探究环节甲同学的探究乙同学的探究
提出问题A3溶液为什么不变红？B3溶液中溶质成分是什么？（酚酞不计）
作出猜想实验过程中，酚酞变质了猜想一：NaCl
猜想二：NaCl、HCl
实验验证（1）取少量A3溶液于另一试管中，向其中滴加NaOH溶液，溶液变红，说明甲同学的猜想不成立（填“成立”或“不成立”）．
（2）你认为，在常温下A2溶液测出的pH应＜（填“大于”、“=”、“＜”）7．		取少量B3溶液加入盛有少量铁粉的试管中，观擦到有无色气体产生，固体逐渐减少，溶液由无色变为浅绿色，有关化学方程式是Fe+2HCl═FeCl2+H2↑．
据此，你认为乙同学的猜想二（填“一”或“二”）成立．
交流反思（1）甲、乙同学的实验中，反应均涉及到的化学方程式是HCl+NaOH═NaCl+H2O．
（2）A3溶液未变红，你认为原因是A2溶液中盐酸较多，加入的NaOH溶液未将其完全中和．
（3）甲、乙同学经过实验对比探究，一致认为做化学实验时应注意药品用量的控制．
18．小芳用相同溶质质量分数的NaOH 溶液、CuSO4溶液和葡萄糖溶液进行葡萄糖与新制的Cu（OH）2反应条件的探究：
①在2ml  NaOH溶液中滴加3滴CuSO4溶液，有蓝色沉淀Cu（OH）2 （填化学式）生成，再加入2ml 葡萄糖溶液，加热到沸腾，出现了红色沉淀．
②在2ml  NaOH溶液中滴加3滴CuSO4溶液，有蓝色沉淀生成，再加入2ml 葡萄糖溶液，没有出现红色沉淀．这说明葡萄糖与新制的Cu（OH）2反应的条件之一是加热至沸腾．
5．小明在回家的途中经过一鱼塘边时，发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的固体，鱼塘中顿时产生大量气泡，经咨询得知，这种固体的主要成分是过氧化钙（CaO2），请你与小明共同探究．
（1）为研究鱼塘中大量气泡是何种气体所致，小明使用如图所示的装置进行实验，打开分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃，说明生成的气体是氧气．由此可知养鱼师傅向鱼塘中撒过氧化钙的目的是向鱼塘中补充氧气．
（2）根据质量守恒定律，小明认为过氧化钙与过量水反应还应产生某种含有钙元素的产物．开始小明假设该产物为CaO，但通过思考他很快否定了原先的假设，并重新假设生成的含钙产物为Ca（OH）2．请解释小明否定原假设建立新假设的理由：根据质量守恒定律，因反应物中含有氢元素，所以应有含有氢元素的生成物产生．
（3）小明在实验时观察到烧杯中有气泡产生，由此他还得出了什么结论？CaO2与H2O的反应是放热反应．
15．为减少污染、提高煤的利用率，可将其转化为可燃性气体，其微观示意图如图所示：下列说法正确的是（　　）
A．图中表示化合物的是“”
B．反应物与生成物均由分子构成
C．该反应中生成物两种分子的个数比为2：1
D．反应前后原子的种类和数目保持不变
2．为探究燃烧的条件，某同学查阅资料得知：白磷不溶于水，着火点为40℃，红磷着火点为240℃．然后进行了如下实验：

（1）按装置A进行实验，可观察到的现象为：铜片上的红磷不燃烧；铜片上的白磷燃烧；③水下的白磷不燃烧．
（2）在使用组装好的装置B前，首先应对装置B进行检查装置的气密性；组装好装置B后并将装置B和装置C连接再逐滴滴入双氧水，使装置C中水下的白磷燃烧．
（3）从以上实验分析得出，燃烧需要的条件为：①物质具有可燃性、
②与氧气接触、③温度达到着火点．
19．盐酸、硫酸具有相似的化学性质，是因为它们（　　）
A．都含有氢元素B．都含有氢分子
C．都含有酸根D．溶液里的阳离子全部都是氢离子
20．如图是电解水的实验装置，通电后，两电极上都有气体放出．
（1）用带火星的火柴靠近试管B得到的气体，发现它能带火星的木条复燃        说明这种气体是氧气．
（2）该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的．这个实验发生物质变化的文字表达式水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气．

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