Question

【題目】某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)條件不同，反應(yīng)速率不同。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）在用稀硫酸與鋅制氫的實(shí)驗(yàn)中，加入少量下列物質(zhì)可加快氫氣生成速率的是_____（填序號(hào)）

A.Na2SO4 溶液 B.MgSO4 溶液 C.SO3 D.CuSO4 溶液

（2）為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列的實(shí)驗(yàn)：將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過(guò)量Zn粒的容器中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。

請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中：V1＝____ mL， V6＝______ mL。

該同學(xué)最后得出的結(jié)論為：當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí)，生成氫氣的速率會(huì)大大提高，但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過(guò)一定量時(shí)，生成氫氣的速率反而會(huì)下降。請(qǐng)分析速率下降的主要原因__________ 。

（3）該同學(xué)為探究其它因素對(duì)鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的影響，又做了以下實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如下，回答下列問(wèn)題：

①由實(shí)驗(yàn)可推知，反應(yīng)物的總能量_______產(chǎn)物的總能量（填“＜”、 “＞” 或“＝”）。

②實(shí)驗(yàn)2和5表明，______對(duì)反應(yīng)速率有影響。

③實(shí)驗(yàn)4和5表明，______對(duì)反應(yīng)速率有影響，能表明同一規(guī)律的實(shí)驗(yàn)還有 _________ （填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）。

④本實(shí)驗(yàn)中影響反應(yīng)速率的其他因素還有________。

Answer 1

【答案】 C D 30 10 當(dāng)加入一定量的硫酸銅后，生成的單質(zhì)銅會(huì)沉積在鋅的表面，降低了鋅與溶液的接觸面積 ＞ 濃度 固體表面積 1和2 溫度

【解析】（1）在用稀硫酸與鋅制氫氣的實(shí)驗(yàn)中，加入Na2SO4 溶液，減小了硫酸的濃度，使速率減小，故A錯(cuò)誤；B、加入MgSO4 溶液，減小了硫酸的濃度，使速率減小，故B錯(cuò)誤；C、通入SO3 相當(dāng)于加入了硫酸，增大了硫酸的濃度，加快了化學(xué)反應(yīng)速率；D、加入CuSO4 溶液，鋅為活潑金屬，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；故選CD；

（2）研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響要求硫酸的量不變，所以V1=30，分析可以看出為了消除硫酸的物質(zhì)的量濃度不同引起的誤差，所以加入的硫酸銅和水的體積和要求一樣為20mL，所以V6＝ 10 ，加入少量CuSO4溶液時(shí)，生成氫氣的速率會(huì)大大提高，但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過(guò)一定量時(shí)，生成氫氣的速率反而會(huì)下降。請(qǐng)分析氫氣生成速率下降的主要原因是當(dāng)加入一定量的硫酸銅后，生成的單質(zhì)銅會(huì)沉積在鋅的表面，降低了鋅與溶液的接觸面積；

（3）① 從表中看出，反應(yīng)后的溫度高于反應(yīng)前的溫度，說(shuō)明這是一個(gè)放熱反應(yīng)，即反應(yīng)物的總能量大于產(chǎn)物的總能量；

②實(shí)驗(yàn)2和5表明只要硫酸的物質(zhì)的量濃度不同，是為了探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響；

③實(shí)驗(yàn)4和5、1和2，都是為了探究固體表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響，粉末反應(yīng)的時(shí)間短，說(shuō)明固體表面積越大，反應(yīng)速率越快；

④由于這是一個(gè)放熱反應(yīng)，所以溫度也是影響本實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率的因素之一。