Question

18．在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率．请回答下列问题：
（1）加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是硫酸铜与锌反应生成铜，形成铜、锌、稀硫酸原电池，加快化学反应速率；
（2）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有升高反应温度，
适当增加硫酸的浓度或增加锌粒的表面积等（答两种）；
（3）为了进一步研究上述反应中硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某学习小组设计了如下6组实验．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	A	B	C	D	E	F
4mol•L-1H2SO4/mL	30	V1	V2	V3	V4	V5
饱和CuSO4溶液/mL	0	0.5	2.5	5	V6	20
H2O/mL	V7	V8	V9	15	10	0

请完成此实验设计，其中：其中：V₂=V₅（填“＞”、“＜”或“=”）；V₅=30，V₆=10，V₈=19.5；（填具体数值）

Answer 1

分析 （1）原电池加快化学反应速率；
（2）对于溶液中的化学反应，影响反应速率的因素还有浓度、温度、催化剂以及固体表面积大小等；
（3）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，置换出铜，形成铜、锌、稀硫酸原电池，加快化学反应速率，
故答案为：硫酸铜与锌反应生成铜，形成铜、锌、稀硫酸原电池，加快化学反应速率；
（2）对于溶液中的化学反应，影响反应速率的因素还有浓度、温度、催化剂以及固体表面积大小等，要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等，
故答案为：升高反应温度；适当增加硫酸的浓度或增加锌粒的表面积等；
（3）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，V₂=V₅=30mL，那么总量为50ml，所以V₆=50ml-30mL-10mL=10ml，V₈=50ml-30mL-0.5mL=19.5mL，
故答案为：=；30；10；19.5．

点评 本题考查化学反应速率的影响因素，为高频考点，融合了化学实验，形式新颖灵活，本题的易错点在于第（3）小题，要注意分析表中数据，注意控制变量法的应用，题目难度不大．