Question

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加快氫氣的生成速率。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

 ⑴．上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有                                      、

                                       ；

   ⑵．硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是通過(guò)一系列反應(yīng)構(gòu)成了Cu/Zn原電池，該原電池的電極反應(yīng)式，負(fù)極：                            ；正極：            

                。

 ⑶．要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措施有                       

                             （答兩種）。

   ⑷．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分別加入到6個(gè)盛有過(guò)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(shí)間。

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

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

②．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

⑴Zn＋CuSO₄=ZnSO₄＋Cu 、Zn＋H₂SO₄=ZnSO₄＋H₂↑（各1分）；

⑵Zn－2e^－=Zn^2＋;2H⁺+2e^－=H₂↑（各1分）；

⑶升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等（合理即可，只需答兩個(gè)原因，各1分）；

⑷ ①30  10  17.5 （各1分）；② 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（2分）。