Question

【題目】某化學興趣小組對氫氣的實驗室制法，進行了一系列實驗探究。

（1）小組用鋅與稀鹽酸反應制取氫氣，該反應的化學方程式為_____。

（2）為了加快鋅與稀鹽酸的反應速率，老師提示可向反應物中加入少量硫酸銅固體，為了弄明白速率加快的原因，小組同學提出了以下猜想。

（猜想與假設）甲同學：可能與硫酸根離子有關；

乙同學：可能與銅離子有關；

丙同學：可能與銅單質有關。丙同學猜想的依據(jù)是_____。

設計并進行實驗室溫時，小組同學按下表進行實驗，觀察并記錄現(xiàn)象。

實驗序號	①	②	③	④
實驗
產生氣泡的快慢	較快	明顯加快	較快	明顯加快

（分析并得出結論）

（3）由實驗①和實驗③發(fā)現(xiàn)反應速率幾乎沒有變化得出甲同學的猜想_____（選填“正確”或“不正確”）。

（4）實驗④是將硫酸銅換成氯化銅進一步驗證猜想，丙同學認為不需要替換試劑，只需通過觀察實驗②的現(xiàn)象就可以驗證，該反應的現(xiàn)象為_____。此反應發(fā)生后反應速率加快依然較明顯，小組同學得出_____的猜想正確。

（5）請你重新設計一個實驗方案驗證丙同學的猜想。實驗方案：_____。

Answer 1

【答案】Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑ 鋅能與硫酸銅發(fā)生置換反應生成銅 不正確 鋅表面有紅色固體析出，溶液中有氣泡產生 丙同學 取兩只試管，分別加入大小相同等質量的鋅粒和15mL10%的稀鹽酸，其中在另一只試管中再加入少量的銅，觀察現(xiàn)象，若加入銅的試管溶液中產生氣泡的速率比不加銅的試管溶液中產生氣泡的速率快，則說明丙同學的猜想正確

【解析】

（1）鋅與鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣；故填：Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑；

（2）因為鋅比銅活潑，所以鋅能與硫酸銅發(fā)生置換反應生成銅；故填：鋅能與硫酸銅發(fā)生置換反應生成銅；

（3）向反應物鋅與稀鹽酸中加入少量硫酸銅固體，反應速率加快，將硫酸銅換成硫酸鈉，發(fā)現(xiàn)反應速率幾乎沒有變化，說明在反應中起促進作用的不是硫酸根離子，說明甲的猜想不正確；故填：不正確；

（4）在反應中起促進作用的不是硫酸根離子，硫酸銅中的陽離子是銅離子，鋅與硫酸銅溶液反應生成硫酸鋅和銅，由此反應發(fā)生后速率明顯加快，則該反應的現(xiàn)象為有少量紅色固體產生，反應速率加快。反應的化學方程式為：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu．此反應發(fā)生后速率加快依然較明顯，說明是生成物起到促進作用，故小組得出猜想丙成立；故填：鋅表面有紅色固體析出，溶液中有氣泡產生；丙同學；

（5）要驗證是銅所起的作用可設計如下對比實驗：取兩只試管，分別加入大小相同等質量的鋅粒和15mL10%的稀鹽酸，其中在另一只試管中再加入少量的銅，觀察現(xiàn)象，若加入銅的試管中產生氣泡的速率比不加銅的試管中產生氣泡的速率快，則說明丙同學的猜想正確；故填：取兩只試管，分別加入大小相同等質量的鋅粒和15mL10%的稀鹽酸，其中在另一只試管中再加入少量的銅，觀察現(xiàn)象，若加入銅的試管中產生氣泡的速率比不加銅的試管中產生氣泡的速率快，則說明丙同學的猜想正確。