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．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）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措旌有
 
（答两种）；
（4）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．
实验
混合溶液		ABCDEF
4mol?L-1 H2SO4溶液/mL30V1V2V3V4V5
饱和CuSO4溶液/mL0　0.52.55V620
H2O/mLV7V8V9V10100
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：当加入少量溶液时，生成氢气的速率会大大提高．但当加入的溶液超过一定量时，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
 
．
考点：浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响,化学反应速率的影响因素
专题：
分析：（1）Zn为活泼金属，可置换出Zn和氢气；
（2）Zn和硫酸的反应中加入少量的CuSO4溶液，能置换出一定量Cu，在溶液中形成Cu/Zn原电池，原电池反应比化学反应速率快；
（3）从影响反应速率的因素分析．
（4）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，据此解答．
②铜为红色，锌粉为灰黑色；
③考虑生成的铜粉对锌的覆盖造成的影响．
解答： 解：（1）Zn比Cu活泼，可置换出Cu，反应的方程式为CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu，Zn为活泼金属，可置换出氢气，反应的方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，
故答案为：CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；　
（2）Zn和硫酸的反应中加入少量的CuSO4溶液，能置换出一定量Cu，在溶液中形成Cu/Zn原电池，而加快化学反应速率，
故答案为：CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu-Zn原电池，加快了氢气生成的速率；
（3）为加快Zn和硫酸的反应速率可从升温、适当增大硫酸的浓度、增大锌的比表面积等角度考虑，
故答案为：增加锌的表面积、升高温度或适当增大硫酸的浓度等；
（4）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V9=17.5ml，V6=10mL，V1=30ml．故答案为：30；10；17.5；
②锌与铜离子反应生成的铜单质附着在锌粒的表现，铜为红色金属，因此锌粒表面呈红色，故答案为：灰黑； 暗红；
③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，故答案为：当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积．
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，本题的易错点在于第（5）小题，首先V1、V9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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I．在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙（颗粒直径为1～100纳米）和一种氮肥．请根据要求答问题：
（1）写出该反应的离子方程式
 
．
（2）判断所得碳酸钙为纳米级的方法是
 
．
Ⅱ．某实验小组设计图1装置测定SO2转化成SO3的转化率．已知SO3的熔点16.8℃，沸点是44.8℃．

（1）发生装置中反应的化学方程式为：
 
；根据实验需要，请从图2A～E装置中选择最合适的装置，连接在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处，它们的字母序号依次是
 
；
（2）在检查完装置气密性后，从乙处均匀通入O2，在实验中先加热催化剂后滴加浓硫酸，这样操作后在装置I和装置Ⅱ之间发生的反应的化学方程式
 
；
（3）发生装置的分液漏斗上接橡皮管甲的目的是
 
；
（4）用126g Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间，若测得装置Ⅲ增重了12.8g，则实验中SO2的转化率为
 
．
化学活动课上，兴趣小组的同学对NaHCO3和Na2CO3的性质进行探究．
（1）甲组同学对某Na2CO3和NaHCO3的混合溶液（以下简称“样品溶液”）的组成进行探究．取20.0mL样品溶液不断加入1.00mol?L-1的稀盐酸，加入盐酸的体积和产生的现象见下表．
反应阶段IIIIII
盐酸体积x/mL0＜x≤10.010.0＜x≤40.0x＞40.0
现  象无气体有气体无气体
第I阶段溶液中反应的离子方程式为：
 
．样品溶液中c（CO32-）=
 
．
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mol，NaHCO3的物质的量为
 
mol．

（3）也有同学认为，测定样品中Na2CO3和NaHCO3的物质的量，完全不必将混合物和稀盐酸反应，也不必要使用其他反应试剂，即可达到目的，则此时实验的主要操作方法的名称是称量和
 
，在实验中需要测定的数据有
 
．
某有机物A广泛存在于自然界中．经测定，A的相对分子质量为134，A仅含碳、氢、氧三种元素，有一个手性碳原子，且A中没有甲基．A既可以与乙醇发生酯化反应，又可以与乙酸发生酯化反应，且测得A与乙醇完全酯化所得有机物B的相对分子质量为190．A的核磁共振氢谱有5个峰．
（1）A的含氧官能团名称为
 
、
 
．
（2）A的结构简式为
 
．
（3）A与乙醇反应生成B的化学方程式为
 
．
碳酸钠、碳酸氢钠、淀粉在工业生产、食品加工具有广泛的用途．请回答下列问题：
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．
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，化学方程式为
 
．
（3）苏打对硬水有软化作用，化学方程式为
 
．
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产生CO2．
在实验室里进行化学实验必须注意安全．下列操作中，不正确的是（　　）
A、浓硫酸粘在皮肤上，应用大量的水冲洗
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D、洒出的酒精在桌面燃烧，应立即用湿抹布扑灭
在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=
 
，△H
 
0  （填“＞”“＜”或“=”）；
（2）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是
 
 （多选扣分）．
（a）容器中压强不变  （b）混合气体中c（CO）不变（c）v正（H2）=v逆（H2O）（d）c（CO2）=c（CO）
（3）某温度下，平衡浓度符合下式：0.9?c（CO2）?c（H2）=c（CO）?c（H2O），试判断此时的温度为
 
℃．其它条件不变，升高温度，原化学平衡向
 
反应方向移动（填“正”或“逆”）．
（4）若在一密闭容器中，将一定量的CO与H2O混合加热到830℃下达到平衡．若反应开始时CO与H2O的浓度分别为0.200mol?L-1和0.100mol?L-1，平衡时CO的转化率为
 
．
已知某强氧化剂[RO（OH）2]2+离子2.4×10-3mol被亚硫酸钠还原到较低价态，需12mL0.2mol/L的亚硫酸钠溶液，则反应后R的化合价为（　　）
A、0B、+2C、+3D、+4
在下列各变化中，E为常温下无色无味的液体，F为淡黄色粉末，G为常见的无色气体（反应条件均已省略）．

回答下列问题：
（1）写出F的电子式：
 
；H中所含化学键为
 
．
（2）若反应①在加热条件下进行，A为单质，C为无色有刺激性气味的气体，D为无色无味的气体，且C、D两种气体均能使澄清的石灰水变浑浊，则反应①的化学方程式是
 
，实验需要检验出C、D、E三种气体产物，三种气体检验的先后顺序是
 
（用化学式填空），在检验D气体前，需除去C气体，所用试剂是
 
，反应的离子方程式是
 
．
（3）若A 与B均为固体化合物，C是常见的一种中性干燥剂，则反应①的化学方程式是
 
．

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