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.請回答下列問題:
(1)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是
 
;
(2)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液,可與上述實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是
 
;
(3)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
 
 (選任意兩種作答);
(4)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(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 30 V1 V2 V3 V4 V5
飽和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
①請完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:V1=
 
,V6=
 
,V9=
 

②反應(yīng)2min后,實(shí)驗(yàn)A中不再產(chǎn)生氣泡,v(H2SO4)=
 

③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溶液超過一定量時(shí),生成氫氣的速率反而會(huì)下降.請分析氫氣生成速率下降的主要原因
 
考點(diǎn):反應(yīng)速率的定量表示方法,化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素
專題:化學(xué)反應(yīng)速率專題
分析: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,
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,
要對比試驗(yàn)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.
解答: 解:(1)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形成銅鋅原電池,加快了氫氣產(chǎn)生的速率;
(2)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
(3)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(shí)驗(yàn)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;
(4)①要對比試驗(yàn)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,V9=17.5ml,V1=30ml;
故答案為:30;10;17.5;
②反應(yīng)2min后,實(shí)驗(yàn)A中不再產(chǎn)生氣泡,v(H2SO4)=
4mol/L
2min
=2mol/L?min;
故答案為:2mol/L?min;
③因?yàn)殇\會(huì)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(shí),反應(yīng)時(shí)間較長,而且生成的銅會(huì)附著在鋅片上,會(huì)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)加入一定量的硫酸銅后,生成的單質(zhì)銅會(huì)沉積在鋅的表面,降低了鋅與溶液的接觸面積.
點(diǎn)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(shí)驗(yàn),形式新穎靈活,本題的易錯(cuò)點(diǎn)在于第(4)小題,首先V1、V6、V9的求得要注意分析表中數(shù)據(jù);最后一問應(yīng)該能夠想到“覆蓋”的問題,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:

一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測儀,負(fù)極上的反應(yīng)為CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+.下列有關(guān)說法正確的是( 。
A、正極上發(fā)生的反應(yīng)是:O2+4e-+2H2O═4OH-
B、該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3CH2OH+3O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2CO2+3H2O
C、檢測時(shí),電解質(zhì)溶液中的H+向正極移動(dòng)
D、若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移,則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48L氧氣

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

按要求完成下列問題:
①某高分子有機(jī)物是由一種單體縮聚而成的,該單體的鍵線式為
 

②將少量水楊酸( )滴入Na2CO3溶液中發(fā)生的化學(xué)方程式:
 

③CH2ClCOOCH2CH3與NaOH的水溶液共熱的方程式:
 

④2008年北京殘奧會(huì)吉祥物是“福牛樂樂”(Fumulele).有一種有機(jī)物的鍵線式也酷似牛.故稱為牛式二烯炔醇(eowenynenyno1)

則牛式二烯炔醇中含有的官能團(tuán)的化學(xué)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

以氯氣、石灰石、水為原料制取漂白粉,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式.
 
、
 
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大.X、Y兩元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和均為0,Q與X同主族,Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素.請回答下列問題:
(1)五種元素原子半徑由大到小的順序是(寫元素符號)
 

(2)X與Y能形成多種化合物其中既含極性鍵又含非極性鍵,且相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是(寫分子式)
 

(3)X和Z組成的化合物中,既含有極性共價(jià)鍵又含有非極性共價(jià)鍵的是
 

此化合物在酸性條件下與高錳酸鉀反應(yīng)的離子方程式為
 
;此化合物還可將堿性工業(yè)廢水中的CN-氧化為碳酸鹽和氨,相應(yīng)的離子方程式為
 

(4)由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:A
C
D
B(要在水溶液中進(jìn)行)其中,C是溶于水顯酸性的氣體;D是淡黃色固體.
寫出C的結(jié)構(gòu)式:
 
;D的電子式:
 

①如果A、B均由三種元素組成,B為兩性不溶物,則A的化學(xué)式為
 
;由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程式為
 

②如果A由三種元素組成,B由四種元素組成,A、B溶液均顯堿性.用離子方程式表示A溶液顯堿性的原因:
 
.A、B濃度均為0.1mol?L-1的混合溶液中,離子濃度由大到小的順序是
 
;常溫下,在該溶液中滴加稀鹽酸至中性時(shí),溶質(zhì)的成分有
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

用氯化鈉固體配制1.00mol/L的NaCl溶液95mL,回答下列問題
(1)所需儀器為:托盤天平、量筒、燒杯膠頭滴管,若要完成實(shí)驗(yàn),還需要兩種玻璃儀器為
 
、
 

(2)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟為:
①計(jì)算,②稱量
 
gNaCl,③溶解,④移液,⑤洗滌,⑥定容,⑦搖勻.
(3)試分析下列操作,對所配溶液的濃度有何影響.(用偏低、偏高、無影響填空).
①用天平稱量氯化鈉后,發(fā)現(xiàn)砝碼底部有銹斑.所配溶液的濃度
 
,
②為加速固體溶解,微熱燒杯溶液并不斷攪拌.在未降至20℃時(shí),就將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶定容.所配溶液的濃度
 
,
③容量瓶不干燥,含有少量蒸餾水.所配溶液的濃度
 
,
④若定容時(shí)仰視刻度線.所配溶液的濃度
 
,
⑤定容后,加蓋、倒轉(zhuǎn)、搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又補(bǔ)加蒸餾水至刻度.則所配溶液的濃度
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)已知鋅與稀硫酸反應(yīng)為放熱反應(yīng),某學(xué)生為了探究其反應(yīng)過程中的速率變化,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣,實(shí)驗(yàn)記錄如下:
    時(shí)間(min)     1     2     3     4     5
氫氣體積(mL)     30    120    280    350   370
①反應(yīng)速率最大的(即0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min)時(shí)間段為
 
. 原因是
 

②反應(yīng)速率最小的時(shí)間段為
 
,原因是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

把下列現(xiàn)象中硫酸所表現(xiàn)出來的性質(zhì)填寫在空白處.
(1)盛有濃硫酸的燒杯敞口放置一段時(shí)間后,質(zhì)量增加.
 

(2)用玻璃棒蘸濃硫酸滴在紙上時(shí),紙變黑.
 

(3)在常溫下可以用鐵、鋁制容器盛裝冷的濃硫酸.
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在下列用途或反應(yīng)中,硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)為:A.高沸點(diǎn);B.酸性; C.吸水性;D.脫水性;E.強(qiáng)氧化性.試用字母填空:
(1)實(shí)驗(yàn)室制取氫氣
 
;
(2)干燥氫氣
 
;
(3)濃硫酸溶解金屬銅
 
;
(4)濃硫酸可用鋼瓶貯運(yùn)
 
;
(5)硫酸使蔗糖變黑
 

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同步練習(xí)冊答案