Question

【題目】足量鋅與濃H2SO4充分在加熱下反應(yīng)生成會SO2和H2的混合氣體；鋅和稀硫酸反應(yīng)只有H2生成。已知：Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+2H2O+SO2↑�，F(xiàn)有甲乙兩研究小組分別實(shí)驗(yàn)探究：

（1）甲研究小組按下圖實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鋅與濃硫酸反應(yīng)生成物中SO2和H2，取少量的Zn置于b中，向a中加入100mL18.5mol·L－1的濃硫酸，經(jīng)過一段時間反應(yīng)，Zn完全溶解。

①填寫儀器名稱：a___________、b___________。

②研究小組認(rèn)為還可能產(chǎn)生氫氣的理由是：_____________________。

③裝置D中加入的試劑是__________。

④U型管G的作用為__________。

⑤有同學(xué)認(rèn)為A、B間應(yīng)增加圖中的甲裝置，該裝置的作用為__________。

⑥證明反應(yīng)生成SO2和H2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________________。

（2）乙研究小組為了探究鋅與稀硫酸反應(yīng)過程中的速率及能量的變化，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，分析影響反應(yīng)速率的因素。

實(shí)驗(yàn)時，從斷開K開始，每間隔1分鐘，交替斷開或閉合K，并連續(xù)計(jì)數(shù)每1分鐘內(nèi)從a管流出的水滴數(shù)，得到的水滴數(shù)如下表所示：

1分鐘水滴數(shù)（斷開K）	34	59	86	117	…	102
1分鐘水滴數(shù)（閉合K）	58	81	112	139	…	78

分析反應(yīng)過程中的水滴數(shù)，請回答：

① 由水滴數(shù)58＞34、81＞59，說明在反應(yīng)初期，閉合K時比斷開K時的反應(yīng)速率快，主要原因是________。

② 由水滴數(shù)102＞78，說明在反應(yīng)后期，斷開K時的反應(yīng)速率快于閉合K時的反應(yīng)速率，主要原因是______。

Answer 1

【答案】分液漏斗 圓底燒瓶 濃H2SO4逐漸變稀，Zn與稀H2SO4反應(yīng)可產(chǎn)生H2 濃硫酸 防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入干燥管，干擾實(shí)驗(yàn) 防止倒吸 B中品紅褪色，E中有紅色物質(zhì)生成且F中的無水硫酸銅變藍(lán) 形成原電池反應(yīng)速度快 斷開K時，溶液中的c(H+)大于閉合K時溶液中的c(H+),c(H+)的影響是主要因素

【解析】

（1）①根據(jù)裝置圖可知儀器a是分液漏斗、b是圓底燒瓶；

②由于隨反應(yīng)進(jìn)行，濃H2SO4逐漸變稀，Zn與稀H2SO4反應(yīng)可產(chǎn)生H2；

③要檢驗(yàn)氫氣與氧化銅反應(yīng)生成水，通入玻璃管的氣體必須干燥，所以裝置D中加入的試劑是干燥劑濃硫酸；

④要檢驗(yàn)氫氣與氧化銅反應(yīng)生成水，要防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入F，所以U型管G中的堿石灰的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入干燥管，干擾實(shí)驗(yàn)；

⑤二氧化硫易溶于水，因此甲是安全瓶，可以防倒吸；

⑥SO2能使品紅褪色，B中品紅褪色，證明有SO2生成；H2與氧化銅反應(yīng)生成水，E中有紅色物質(zhì)生成且F中的無水硫酸銅變藍(lán)，證明有H2生成；

（2）①閉合K，構(gòu)成銅鋅原電池，反應(yīng)速度快；

②斷開K時的反應(yīng)速率快于閉合K時的反應(yīng)速率，說明從斷開K開始，斷開K時溶液中的c(H+)大于閉合K時溶液中的c(H+)，反應(yīng)后期c(H+)是影響反應(yīng)速率的主要因素。