Question

【题目】小明和同学用稀盐酸与锌制取氢气时，发现添加少量硫酸铜溶液能加快反应。硫酸铜溶液是稀盐酸和锌反应的催化剂吗?

(1)他们先进行如图实验，观察到试管乙中产生气泡速度快得多，并有红色固体生成。试管甲中发生反应的方程式___甲实验的作用是___，他们认为CuSO4溶液不是催化剂，所依据的实验现象是____。

（探究2）反应速率加快的原因是什么？小组同学提出了以下猜想。

猜想一：起促进作用的是硫酸根离子

猜想二：起促进作用的是铜离子

猜想三：生成物质起到促进作用

(2)小明将硫酸铜溶液换成硫酸钠溶液、发现反应速率几乎没有变化，则猜想_____不正确。小明取适量锌加入一定量稀盐酸，然后加入少量硫酸铜溶液，观察到红色固体生成，溶液变为无色后，产生气泡速率加快依然较明显，小明得出猜想____正确。

（探究3）硫酸铜溶液量的多少会影响反应速率吗?

(实验)在6支试管中分别加入2颗大小形状都相同的锌粒，倒入等质量、等质量分数的稀盐酸；按下表所示条件进行实验，并测量收集50毫升氢气所用的时间。记录如下：

试管	A	B	C	D	E	F
CuSO4溶液/毫升	0	0.5	1	1.5	2	4
水／毫升	4	3.5	3	V1	V2	0
收集H2所用的时间／秒	348	246	190	165	230	360

①为了使稀盐酸的溶质质量分数相同，试管D中加入水的体积V1=______毫升；

②由上表可得出，CuSO4的溶液的量对稀硫酸与锌反应速率影响的变化趋势是___。

③小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净，原因是______。

Answer 1

【答案】Zn+2HCl= ZnCl2+H2↑ 对照实验 有红色固体生成 一 三 2.5 先加快后减慢 盐酸具有挥发性，收集的氢气中可能有氯化氢气体

【解析】

（1）甲中的反应为锌与稀盐酸反应，方程式为Zn+2HCl= ZnCl2+H2↑，其作用为对照实验，对照乙加入硫酸铜溶液的反应现象；因为有红色固体生成，不符合催化剂反应前后化学性质不变的特点；

（2）把硫酸铜换成硫酸钠得到速率没变，说明硫酸根离子不能改变反应速率，猜想一错误；溶液变无色后速率依然较快，说明铜离子也不能加快反应速率，应是生成物影响，即猜想三正确；

（3）可观察到，控制水与硫酸铜的总体积为4ml，当有1.5ml硫酸铜溶液时，水的体积应为2.5ml；根据表格可看到，随CuSO4溶液的增多，产生氢气的速率由慢至快又变慢，所以CuSO4溶液的增多，产生氢气的速率先加快后减慢；因为盐酸具有挥发性，收集的氢气中可能有氯化氢气体，而硫酸没有挥发性，故用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净。