Question

26．（10分）某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題：

（1）上述實(shí)驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有 。

（2）硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是 。

（3）為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計了如下一系列實(shí)驗。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應(yīng)瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時間。

混合液	A	B	C	D	E	F
4mol·L-1H2SO4/mL	30	V1	V2	V3	V4	V5
飽和CuSO4溶液/mL	0	0.5	2.5	5	V6	20
H2O/mL	V7	V8	V9	V10	10	0

①請完成此實(shí)驗設(shè)計，其中：V1= ，V6= ，V9= 。

②反應(yīng)一段時間后，實(shí)驗E中的金屬呈 色。

③該同學(xué)最后得出的結(jié)論為：當(dāng)加入少量CuSO4溶液時，生成氫氣的速率會大大提高。但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降,請分析氫氣生成速率下降的主要原因 。

Answer 1

(1)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2­

(2)CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的銅與Zn形成微電池，加快了氫氣產(chǎn)生的速度

(3) ①V1=30；V6=10；V9=17.5

②紅色（紫紅色）

③當(dāng)加入一定量的CuSO4后，生成的單質(zhì)銅會沉積在Zn的表面降低了Zn與溶液接觸的表面

【解析】

試題分析：（1）Cu2+的氧化性比H+的強(qiáng)，所以加入硫酸銅，Zn先跟硫酸銅反應(yīng)，反應(yīng)完后再與酸反應(yīng)，反應(yīng)的有關(guān)方程式為Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（2）鋅為活潑金屬，加入硫酸銅，發(fā)生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，置換出銅，與鋅形成原電池反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率加快；（3）要對比試驗效果，那么除了反應(yīng)的物質(zhì)的量不一樣以外，要保證其它條件相同，而且是探究硫酸銅量的影響，那么每組硫酸的量要保持相同，六組反應(yīng)的總體積也應(yīng)該相同．A組中硫酸為30ml，那么其它組硫酸量也都為30ml．而硫酸銅溶液和水的總量應(yīng)相同，F(xiàn)組中硫酸銅20ml，水為0，那么總量為20ml，所以V2=10ml，V3=17.5ml，V1=30ml；A中Zn反應(yīng)較慢，看到金屬呈灰黑色，而E中置換出大量的Cu，看到金屬呈紅色；溶液中有適量Cu可以加快反應(yīng)速率，Cu若過多會覆蓋在Zn表面，反而影響產(chǎn)生H2的速率。

考點(diǎn)：原電池、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素