某同學在用稀硫與鋅製取氣的實驗中，發現加入少量硫銅溶液可加快氣的生成速率．請回答下列問題：（1）上述實...

來源：國語幫 2W

問題詳情：

某同學在用稀硫*與鋅製取*氣的實驗中，發現加入少量硫*銅溶液可加快*氣的生成速率．請回答下列問題：

（1）上述實驗中發生反應的離子方程式有；

（2）為了進一步研究硫*銅的量對*氣生成速率的影響，該同學設計瞭如下一系列實驗．將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應中，收集產生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時間．

實驗 A B C D E F

混

合

溶

液 4mol/LH2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5

飽和CuSO4/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20

H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0

時間（min） 15 10 5 3 6 9

①請完成此實驗設計，其中：V1= ，V6= ，V9= ；

②該同學最後得出的結論為：當加入少量CuSO4溶液時，生成*氣的速率會大大提高．但當加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成*氣的速率反而會下降，請分析*氣生成速率下降的主要原因；

（3）改用鋅粉與稀硫*反應，加入少量硫*銅溶液後充分振盪，一段時間剩餘少量固體．該同學對固體成分提出下列假設：

假設1：全部為銅；

假設2：．

（4）請你設計實驗驗*上述假設1，完成下表內容．

實驗方案（不要求寫具體*作過程）預期實驗結果和結論

，

【回答】

考點：探究影響化學反應速率的因素．

分析：（1）鋅較活潑，可與硫*銅、硫*等發生置換反應；

（2）①為保*實驗有對比*，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與水的體積之和應相等；

②生成的單質Cu會沉積在Zn的表面，影響了反應速率；

（3）Zn置換出Cu，固體中一定有Cu，也可能有剩餘的Zn，根據邏輯推理，假設2為Zn和Cu混合物；

（4）根據銅的金屬活動*，不能置換出*氣，加入稀鹽*，如無氣泡產生，則假設1成立；反之，不成立．

解答：解：（1）因為Cu2+的氧化*比H+的強，所以加入硫*銅，Zn先跟硫*銅反應，反應完後再與*反應，反應的有關方程式為Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，

故*為：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；

（2）鋅為活潑金屬，加入硫*銅，發生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，置換出銅，與鋅形成原電池反應，化學反應速率加快，

故*為：CuSO4與Zn反應產生的Cu與Zn形成CuZn微電池，加快了*氣產生的速率；

（2）①要對比試驗效果，那麼除了反應的物質的量不一樣以外，要保*其它條件相同，而且是探究硫*銅量的影響，那麼每組硫*的量要保持相同，六組反應的總體積也應該相同．A組中硫*為30ml，那麼其它組硫*量也都為30ml．而硫*銅溶液和水的總量應相同，F組中硫*銅20ml，水為0，那麼總量為20ml，所以V6=10ml，V9=17.5ml，V1=30ml．

故*為：30；10；17.5；

②因為鋅會先與硫*銅反應，直至硫*銅反應完才與硫*反應生成*氣，硫*銅量較多時，反應時間較長，而且生成的銅會附着在鋅片上，會阻礙鋅片與硫*繼續反應，*氣生成速率下降，

故*為：當加入一定量的硫*銅後，生成的單質銅會沉積在Zn表面，降低了Zn與溶液接觸的表面，使得*氣的生成速率反而下降；

（3）Zn置換出Cu，固體中一定有Cu，也可能有剩餘的Zn；

故*為：既有Zn又有Cu；

（4）根據銅的金屬活動*，不能置換出*氣，加入稀鹽*，如無氣泡產生，則假設1成立；反之，不成立；

故*為：

實驗方案（不要求寫具體*作過程）預期實驗結果和結論

取少量固體於試管中，滴加適量稀鹽* 若有氣泡產生，假設1不成立；

若無氣泡產生，假設2成立．

．

點評：本題考查了影響化學反應速率的因素，並且融合了化學實驗，形式新穎靈活，本題的易錯點在於第（2）小題，首先V1、V6、V9的求得要注意分析表中數據；題目難度中等．