已知锌与硫酸可以发生反应生成硫酸锌和氢气。某研究性学习小组在探究“影响锌与硫酸反应快慢的因素”时,发现一个意外现象:硫酸中混有硫酸铜溶液时,产生氢气的速率更快。

(查阅资料)①锌与硫酸反应的符号表达式Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

②锌与硫酸铜溶液反应的符号表达式Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu

③硫酸溶液中含有H+、硫酸根离子(用化学用语表示_____________);硫酸铜溶液中含有Cu2+、硫酸根离子;硫酸锌溶液中含有Zn2+、硫酸根离子。

(提出问题)是什么离子导致产生氢气的速率加快?

(猜想假设)甲同学:可能与铜离子有关;

乙同学:可能与硫酸根离子有关;

丙同学认为乙的猜想不科学,理由是_________。

(实验验证)写出仪器①的名称__________。用A、B两组仪器进行实验:

步骤一:检查装置气密性。连接AB,用拇指堵住导管口,从长颈漏斗加水至一定高度,静置,观察到_______,即为气密性良好。

步骤二:量取2份质量分数为20%的稀硫酸各20mL,第一份加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1mL,第二份加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL。称取2份形状相同锌粒各1g,分别与以上溶液反应。反应装置如图A所示。用此装置实验时,长颈漏斗下端要插入液面以下,目的是__________。

步骤三:用B收集气体,分别记录收集一瓶气体(集气瓶规格均为125mL)所需的时间(如下表),什么时间开始收集气体?__________。(填“气泡连续均匀”或“刚有气泡”)

编号

20%的稀硫酸各20mL

锌粒

收集1瓶氢气所需的时间

加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1mL

1g

2分10秒

加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL

1g

3分01秒

(得出结论)硫酸中混有硫酸铜溶液时,产生氢气的速率加快与__________有关。实验②中加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL的作用是__________。

(反思质疑)丁同学认为:锌与混有硫酸铜的硫酸溶液反应时,产生氢气的速率较快可能与铜单质有关,他质疑的理由是__________。

(继续探究)请你设计一个实验方案验证丁同学的观点是否正确。

编号

实验步骤

实验现象比较

实验结论

取1g锌粒于锥形瓶中,

加入20mL 20%的稀硫酸

__________

产生氢气的速率较快与铜单质有关

__________

 0  175084  175092  175098  175102  175108  175110  175114  175120  175122  175128  175134  175138  175140  175144  175150  175152  175158  175162  175164  175168  175170  175174  175176  175178  175179  175180  175182  175183  175184  175186  175188  175192  175194  175198  175200  175204  175210  175212  175218  175222  175224  175228  175234  175240  175242  175248  175252  175254  175260  175264  175270  175278  211419 

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