8．某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，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）上述實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑．
（2）加入硫酸銅溶液后可以加快氫氣生成速率的原因是CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu-Zn原電池，加快了氫氣生成的速率．
（3）實驗室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液，可與上述實驗中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4．
（4）要加快上述實驗中氫氣生成速率，還可采取的措施有升溫；增加H2SO4濃度 （答兩種即可）．
（5）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)計了如表一系列的實驗：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間．

實驗
混合溶液		ABCDEF
4mol/L H2SO4（mL）30V1V2V3V4V5
飽和CuSO4溶液（mL）00.52.55V620
H2O（mL）V7V8V9V10100
①請完成此實驗設(shè)計，其中：V1=30，V6=10．
②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當(dāng)加入一定量的CuSO4后，生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn的表面，降低了Zn與H2SO4溶液的接觸面積．

分析 （1）鋅較活潑，可與硫酸銅、硫酸等發(fā)生置換反應(yīng)；
（2）硫酸銅溶液加快氫氣生成的速率，原因是形成原電池反應(yīng)；
（3）如形成原電池反應(yīng)，所加硫酸鹽對應(yīng)的金屬應(yīng)比鋅的活潑性弱；
（4）結(jié)合濃度、溫度、催化劑等因素對反應(yīng)速率的影響分析；
（5）①為保證實驗有對比性，只能逐漸改變一個變量分析，CuSO4溶液體積逐漸增多，故H2SO4的量應(yīng)相等均為30mL，水的量減小，但每組實驗中CuSO4與水的體積之和應(yīng)相等；
②生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn的表面，影響了反應(yīng)速率．

解答 解：（1）因為Cu2+的氧化性比H+的強，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↑，
故答案為：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，
故答案為：CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu-Zn原電池，加快了氫氣生成的速率；
（3）Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液中，能與鋅發(fā)生置換反應(yīng)且能形成原電池反應(yīng)的只有Ag2SO4，
故答案為：Ag2SO4；
（4）對于溶液中的化學(xué)反應(yīng)，影響反應(yīng)速率的因素還有濃度、溫度、催化劑以及固體表面積大小等，要加快上述實驗中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措施有升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加硫酸的濃度、增加鋅粒的表面積等，
故答案為：升溫，增加H2SO4濃度；
（5）①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V6=10ml，V1=30ml．
故答案為：30；10；
②因為鋅會先與硫酸銅反應(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，反應(yīng)時間較長，而且生成的銅會附著在鋅片上，會阻礙鋅片與硫酸繼續(xù)反應(yīng)，氫氣生成速率下降，
故答案為：當(dāng)加入一定量的CuSO4后，生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn的表面，降低了Zn與H2SO4溶液的接觸面積．

點評 本題考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，并且融合了化學(xué)實驗，形式新穎靈活，本題的易錯點在于第（5）小題，首先V1、V2、V3的求得要注意分析表中數(shù)據(jù)，題目難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

19．下列微粒中：①Na+；②Fe3+；③Cl-；④HCO3-；⑤AlO2-
（1）既能電離又能水解的微粒是④（填序號）．
（2）②、③兩種離子組成的鹽的水溶液顯酸性（填“酸性”或“堿性”或“中性”），用離子方程式表示原因Fe3++3H2O?3H++Fe（OH）3．
（3）④、⑤兩種離子在水溶液中會發(fā)生反應(yīng)而生成沉淀，寫出相應(yīng)的離子方程式AlO2-+HCO3-+H2O=Al（OH）3↓+CO32-．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

20．下列事實不能說明醋酸屬于弱電解質(zhì)的是（　�。�
A．0.1 mol/L CH3COONa溶液顯堿性
B．0.1 mol/L醋酸溶液的pH=3
C．物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸和醋酸同時與鋅反應(yīng)，開始時鋅粒跟鹽酸反應(yīng)比跟醋酸反應(yīng)的速率快
D．中和100 ml 1 mol/L 的CH3COOH溶液需要100 ml 1 mol/L的NaOH溶液

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

17．下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是（　�。�
A．實驗室制乙酸乙酯時，不斷的蒸出乙酸乙酯來提高產(chǎn)率
B．CO有毒，會與血液中血紅蛋白（用Hb表示）化合發(fā)生下述反應(yīng)：CO+HbO2?HbCO+O2，輸氧搶救CO中毒的患者
C．皂化反應(yīng)采用強堿性條件，促使油脂水解
D．合成氨時，采用高溫與高壓來提高氨氣的產(chǎn)率

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

3．某研究性學(xué)習(xí)小組為研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，設(shè)計如下方案：
實驗編號0.01mol•L-1酸性KMnO4溶液0.1mol•L-1H2C2O4溶液水1mol•L-1MnSO4溶液反應(yīng)溫度/℃反應(yīng)時間
Ⅰ2mL2mL0020125
Ⅱ
2mL
1mL		1mL020320
Ⅲ
2mL
2mL		mL05030
Ⅳ2mL2mL02滴2010
已知：反應(yīng)的方程式（未配平）：KMnO4+H2C2O4+H2SO4-K2SO4+CO2↑+H2O．
（1）實驗記時方法是從溶液混合開始記時，至紫紅色剛好褪去時記時結(jié)束．
（2）實驗Ⅰ和Ⅱ研究濃度對反應(yīng)速率的影響，實驗Ⅰ和Ⅲ研究溫度對反應(yīng)速率的影響．請在上表空格中填入合理的實驗數(shù)據(jù)．
（3）從實驗數(shù)據(jù)分析，實驗Ⅰ和Ⅳ研究催化劑對反應(yīng)的影響．
（4）利用反應(yīng)6NO2+8NH3═7N2+12H2O構(gòu)成原電池，能消除氮氧化物的排放，減輕環(huán)境污染，裝置如圖所示．

①電極a為負(fù)極，其電極反應(yīng)式為2NH3-6e-+60H-=N2+6H2O．
②當(dāng)有2.24L NO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）被處理時，轉(zhuǎn)移電子為0.4mol．
③為使電池持續(xù)放電，該離子交換膜需選用陰離子交換膜．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

13．汽車作為一種現(xiàn)代交通工具正在進(jìn)入千家萬戶，汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體，其污染問題也成為當(dāng)今社會急需解決的問題．
I．對汽車加裝尾氣凈化裝置，可使CO、NOx有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體．2xCO+2NOx═2xCO2+N2，當(dāng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.8x mol時，該反應(yīng)生成4.48LN2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．
II．一氧化碳是一種用途相當(dāng)廣泛的化工基礎(chǔ)原料．可以還原金屬氧化物，可以用來合成很多有機物如甲醇（CH3OH）、二甲醚（CH3OCH3）等，還可以作燃料．
（1）在壓強為0.1MPa條件下，將a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）{c}^{2}（{H}_{2}）}$．
②若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是BD．
A．升高溫度                       B．將CH3OH（g）從體系中分離
C．充入He，使體系總壓強增大      D．再充入1mol CO和3mol H2
（2）已知：①CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=-90.7kJ•mol-1
②2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-23.5kJ•mol-1
③CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ•mol-1
則3CO（g）+3H2（g）═CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=-246.1KJ•mol-1．
（3）CO-空氣燃料電池中使用的電解質(zhì)是摻雜Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2-．
該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為CO-2e-+O2-=CO2．
（4）甲醇也是新能源電池的燃料，但它對水質(zhì)會造成一定的污染．有一種電化學(xué)法可消除這種污染．其原理是：2滴甲醇，1mL 1.0mol•L-1硫酸，4mL 0.1mol•L-1硫酸鈷（CoSO4）混合溶液，插上兩根惰性電極，通電后，將Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化．實驗室用如圖裝置模擬上述過程：
①檢驗電解時產(chǎn)生的CO2氣體，井穴板穴孔內(nèi)應(yīng)盛放澄清石灰水溶液．
②寫出凈化甲醇的離子方程式6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．將0.8mol I2（g）和1.2mol H2（g）置于某1L密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：I2（g）+H2（g）=2HI（g）并達(dá)到平衡．HI的體積分?jǐn)?shù)隨時間的變化如表格所示：
HI體積分?jǐn)?shù)1min2min3min4min5min6min7min
條件I26%42%52%57%60%60%60%
條件II20%33%43%52%57%65%65%
（1）在條件I到達(dá)平衡時，計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K，要求列出計算過程．
（2）在條件I從開始反應(yīng)到到達(dá)平衡時，H2的反應(yīng)速率為0.12 mol/（L•min）．
（3）為達(dá)到條件II的數(shù)據(jù)，對于反應(yīng)體系可能改變的操作是降低溫度．
（4）該反應(yīng)的△H＜0（填“＞“，“＜“或“=“）
（5）在條件I下達(dá)到平衡后，在7min時將容器體積壓縮為原來的一半．請在圖中畫出c（HI）隨時間變化的曲線．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

17．根據(jù)有機物（）的結(jié)構(gòu)，它不可能發(fā)生的反應(yīng)是（　　）
A．水解反應(yīng)B．加成反應(yīng)C．酯化反應(yīng)D．與某些鹽反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

18．下列物質(zhì)中不屬于天然高分子化合物的是（　�。�
A．纖維素B．蛋白質(zhì)C．油脂D．淀粉

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案