题目内容
（14分）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率。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）实验室中现有
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等4中溶液，可与实验中
溶液起相似作用的是
；
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有 （答两种）；
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①请完成此实验设计，其中：V1= ，V6= ，V9= ；
②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
。
（1）Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
（2）CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu /Zn微电池，加快了氢气产生的速率
（3）Ag2SO4
（4）升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等
（5）①30 10 17.5 ②暗红
③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积
【解析】（1）锌能把硫酸铜置换出铜，从而构成原电池，其中锌是负极，铜是正极，加快反应速率，所以上述实验中发生反应的化学方程式有Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 、
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
（2）见（1）
（3）银的金属性弱于锌的，所以和硫酸铜作用相似的是硫酸银。
（4）考查外界条件对反应速率的影响。除了可以通过原电池外，还可以通过改变浓度、温度，表面积等。即升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等
（5）①进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，则硫酸的浓度应该是相同的，所以V1=30ml。根据硫酸铜溶液的体积变化特点可知，后面的一定是前面的2倍，所以V6=10ml。根据F实验可知，硫酸铜和水俄体积之和是20ml，所以V9=20ml－2.5ml＝17.5ml。
②金属的颜色是暗红色的。
③因为当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积，所以反应速率会降低。
氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点．
、
、
、
等4中溶液，可与实验中
溶液起相似作用的是
；
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率。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)加入硫酸铜溶液后可以加快氢气生成速率的原因是_____________________________。
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________。
(4)要加快上述实验中氢气生成速率，还可采取的措施有___________________________
____________________________________________________________ (答两种即可)。
(5)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的实验：
|
实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
|
4 mol/L H2SO4（mL） |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
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饱和CuSO4溶液（mL） |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
|
H2O（mL） |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
10 |
0 |
将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
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CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4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_____________________________________________________________________________________________________________________________。