Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用稀硫酸與鋅粒制取氫氣的實(shí)驗(yàn)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖，請回答下列問題：

（1）t0~t1間反應(yīng)速率增大的原因是___。

（2）若在t2時(shí)刻向溶液中加入少量CuSO4固體，反應(yīng)速率明顯加快，對此大家展開研究：

①有人認(rèn)為是加入的SO42-催化了反應(yīng)。他的觀點(diǎn)___（填“正確”或“不正確”）。如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明？___。

②有同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)加入較多CuSO4固體時(shí)，反應(yīng)速率反而下降，可能的原因是___。

（3）如要加快t0時(shí)刻氣體產(chǎn)生的速率，從反應(yīng)物角度看，可采取的措施有___(至少答兩種)。

Answer 1

【答案】該反應(yīng)放熱，使溫度升高，從而加快了反應(yīng)速率 不正確 可向溶液中加入少量Na2SO4固體，觀察反應(yīng)速率變化 鋅置換出較多銅，覆蓋在鋅片表面，阻止了反應(yīng)的發(fā)生 適當(dāng)加大稀硫酸的濃度、將鋅片粉碎

【解析】

依據(jù)外界條件對反應(yīng)速率的影響以及反應(yīng)實(shí)質(zhì)分析解答。

（1）Zn與稀硫酸反應(yīng)放熱，隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，反應(yīng)放出大量的熱，使體系溫度升高，溫度升高加快反應(yīng)速率，故t0-t1段反應(yīng)速率增大；

（2）①t2時(shí)刻加入硫酸銅，反應(yīng)速率加快，因?yàn)?/span>Zn可以與Cu2+發(fā)生置換反應(yīng)生成Cu，Cu-Zn-稀硫酸組成原電池裝置，加快反應(yīng)速率，故該同學(xué)的觀點(diǎn)是不正確的，硫酸根不會催化反應(yīng)的進(jìn)行，可以通過向溶液中加入硫酸鈉固體進(jìn)行驗(yàn)證，若加入硫酸鈉固體后反應(yīng)速率加快，則說明硫酸根起催化作用，反之則沒有起到催化作用；

②當(dāng)加入大量硫酸銅時(shí)，Cu2+與Zn反應(yīng)生成大量Cu附著在Zn表面，阻止Zn的進(jìn)一步反應(yīng)；

（3）為增加初始狀態(tài)下的反應(yīng)速率，可以適當(dāng)提高硫酸的濃度、將鋅粉碎提高Zn與稀硫酸的接觸面積等方法。