Question

18．某化學興趣小組為了探究氫氣的實驗室制法，進行了一系列實驗探索．
（1）小組用鋅和稀鹽酸反應制取氫氣，該反應的化學方程式為Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
（2）為了加快鋅與稀鹽酸的反應速率，老師提示了可向反應物中加入少量硫酸銅固體．為了弄明白速率加快的原因，小組同學提出了以下猜想．
猜想一：起促進作用的是硫酸根離子
猜想二：起促進作用的是銅離子
猜想三：生成物起到促進作用
為了驗證上述猜想是否正確．
①小明將硫酸銅換成硫酸鈉，發(fā)現(xiàn)反應速率幾乎沒有變化，小明得出猜想一不正確．
②小明提出將硫酸銅換成氯化銅進一步驗證猜想，小劉認為不需要替換試劑，只需通過觀察加入硫酸銅固體后的現(xiàn)象就可以驗證，該反應的現(xiàn)象為有少量紅色固體產(chǎn)生，反應速率加快，發(fā)生反應的化學方程式為Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu．此反應發(fā)生后速率加快依然較明顯，小劉得出猜想三正確．
（3）小王覺得用稀硫酸比用稀鹽酸制取的氫氣更純凈，原因是鹽酸具有揮發(fā)性，會使生成的氫氣中含有氯化氫，稀硫酸不具有揮發(fā)性，可以得到純凈的氫氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鋅和稀鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，進行分析解答．
（2）①根據(jù)向反應物鋅與稀鹽酸中加入少量硫酸銅固體，反應速率加快，將硫酸銅換成硫酸鈉，發(fā)現(xiàn)反應速率幾乎沒有變化，進行分析解答．
②根據(jù)在反應中起促進作用的不是硫酸根離子，硫酸銅中的陽離子是銅離子，根據(jù)鋅與硫酸銅溶液反應生成硫酸鋅和銅，進行分析解答．
（3）根據(jù)鹽酸具有揮發(fā)性，會揮發(fā)出氯化氫氣體，進行分析解答．

解答 解：（1）鋅和稀鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，反應的化學方程式為：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
（2）①向反應物鋅與稀鹽酸中加入少量硫酸銅固體，反應速率加快，將硫酸銅換成硫酸鈉，發(fā)現(xiàn)反應速率幾乎沒有變化，說明在反應中起促進作用的不是硫酸根離子，說明猜想一不正確．
②在反應中起促進作用的不是硫酸根離子，硫酸銅中的陽離子是銅離子，鋅與硫酸銅溶液反應生成硫酸鋅和銅，由此反應發(fā)生后速率加快依然較明顯，則該反應的現(xiàn)象為有少量紅色固體產(chǎn)生，反應速率加快．反應的化學方程式為：Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu．此反應發(fā)生后速率加快依然較明顯，說明是生成物起到促進作用，故小劉得出猜想三成立．
（3）鹽酸具有揮發(fā)性，會揮發(fā)出氯化氫氣體，會使生成的氫氣中含有氯化氫，而稀硫酸不具有揮發(fā)性，故用稀硫酸比用稀鹽酸制取的氫氣更純凈．
故答案為：（1）Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（2）①一；②有少量紅色固體產(chǎn)生，反應速率加快；Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu；三；
（3）鹽酸具有揮發(fā)性，會使生成的氫氣中含有氯化氫，稀硫酸不具有揮發(fā)性，可以得到純凈的氫氣．

點評 本題有一定難度，掌握氫氣的實驗室制法、金屬的化學性質(zhì)、濃鹽酸具有揮發(fā)性等并能靈活運用是正確解答本題的關(guān)鍵．