Question

已知，相同溫度下，在溶液中進(jìn)行的化學(xué)實(shí)反應(yīng)的快慢（化學(xué)反應(yīng)速率）既與單位體積內(nèi)參加反應(yīng)的溶質(zhì)質(zhì)量（微粒數(shù)目）有關(guān)，也與參加反應(yīng)的固體跟溶液的接觸面積有關(guān)．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)加入少量硫酸銅溶液可以加快氫氣的生成速率．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有① ；②

（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)了如下一系列實(shí)驗(yàn)，將表中所給的混合溶液（混合前后溶液的體積變化忽略不計(jì)）分別加入到6個(gè)盛有過(guò)量等量鋅粒（鋅粒與溶液的接觸面積相同）的反應(yīng)瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得同樣多的氣體所需的時(shí)間

實(shí)驗(yàn)混合溶液	A	B	C	D	E	F
28%稀硫酸/m/L	30	V1	V2	V3	V4	V5
飽和CuSO4溶液m/L	0	0.5	2.5	5	V6	20
H2O/mL	V7	V8	V9	V10	8	0

①請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中：V1= ；V6= ；V9= ；

②反應(yīng)一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)A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(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

 

 

Answer 1

(1) ①Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；②Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(2) ①30；12；17.5；②暗灰③當(dāng)加入的CuSO4溶液超過(guò)一定量時(shí)，生成的單質(zhì)Cu會(huì)沉積在Zn的表面，降低了Zn與溶液的接觸面積

【解析】

試題分析：（1）上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有①Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；②Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（2）①要對(duì)比試驗(yàn)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V1=30mL，V6=12mL，V7=20mL，V9=17.5mL；

故答案為：30；12；17.5；

②實(shí)驗(yàn)A中沒(méi)有硫酸銅溶液，是反應(yīng)后的鋅，所以實(shí)驗(yàn)A中的金屬呈暗灰色；故填：暗灰；

③因?yàn)殇\會(huì)先與硫酸銅反應(yīng)，直至硫酸銅反應(yīng)完才與硫酸反應(yīng)生成氫氣，硫酸銅量較多時(shí)，反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，而且生成的銅會(huì)附著在鋅片上，會(huì)阻礙鋅片與硫酸繼續(xù)反應(yīng)，氫氣生成速率下降．故填：當(dāng)加入的CuSO4溶液超過(guò)一定量時(shí)，生成的單質(zhì)Cu會(huì)沉積在Zn的表面，降低了Zn與溶液的接觸面積．

考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)