Question

在稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中，探究加人硫酸铜溶液的量对氢气生成速率的影响．实验中Zn粒过量且颗粒大小相同，饱和硫酸铜溶液用量0-4.0mL，保持溶液总体积为
100.0mL，记录获得相同体积（336mL）的气体所需时间，实验结果如图所示（气体体积均转化为标况下）．据图分析，下列说法不正确的是（　　）

• A、饱和硫酸铜溶液用量过多不利于更快收集氢气
• B、a，c两点对应的氢气生成速率相等
• C、b点对应的反应速率为v（H₂SO₄）=1.0x10^-3mol?L^-1?s^-1
• D、d点没有构成原电池，反应速率减慢

Answer 1

考点：探究影响化学反应速率的因素

专题：化学反应速率专题

分析：A．根据图象可知，当加入1.5mL饱和硫酸铜溶液时，反应速率最快，之后硫酸铜溶液体积增大，反应速率反而减小；
B．a、c两点生成等体积的氢气，需要的反应速率相等，所以两点对应的反应速率相等；
C．根据b点生成的反应时间、生成氢气体积计算出消耗硫酸的平均反应速率；
D．d点有金属锌和铜，还有电解质硫酸溶液，所以构成了原电池．

解答： 解：A．由图象变化可知，加入饱和硫酸铜溶液体积≤1.5mL时，随着硫酸铜溶液的体积增大，反应时间减小，说明反应速率逐渐加快，但是加入的硫酸铜溶液体积大于1.5mL之后，随着硫酸铜溶液体积逐渐增大，反应时间越来越长，说明反应速率逐渐减小，所以饱和硫酸铜溶液用量过多不利于更快收集氢气，故A正确；
B．在a、c两点生成等量的氢气，消耗的时间相等，都是250s，根据v=

△c

△t

可知：a、c两点对应的氢气生成速率相等，故B正确；
C．标准状况下336mL氢气的物质的量为0.015mol，反应消耗了0.015molH₂SO₄，硫酸的浓度变化为：△c（H₂SO₄）=

0.015mol

0.1L

=0.15mol/L，b点对应的平均反应速率为：v（H₂SO₄）=

0.15mol/L

150s

=1.0x10^-3mol?L^-1?s^-1，故C正确；
D．由于在d点存在金属锌和铜，且硫酸足量，所以溶液中构成了原电池，之所以反应速率减慢，原因是：溶液中有适量Cu可以加快反应速率，Cu若过多会覆盖在Zn表面，反而影响产生H₂的速率，故D错误；
故选D．

点评：本题主要考查影响化学反应速率的因素，并结合数据分析CuSO₄溶液对化学反应速率的影响等，侧重考查考生运用所学知识灵活作答，根据实验分析问题的思维能力．