Question

【題目】某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發現反應條件不同，反應速率不同。請回答下列問題：

（1）在用稀硫酸與鋅制氫的實驗中，加入少量下列物質可加快氫氣生成速率的是_____（填序號）

A.Na2SO4 溶液 B.MgSO4 溶液 C.SO3 D.CuSO4 溶液

（2）為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學設計了如下一系列的實驗：將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的容器中，收集產生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時間。

請完成此實驗設計，其中：V1＝____ mL， V6＝______ mL。

該同學最后得出的結論為：當加入少量CuSO4溶液時，生成氫氣的速率會大大提高，但當加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降。請分析速率下降的主要原因__________ 。

（3）該同學為探究其它因素對鋅與稀硫酸反應速率的影響，又做了以下實驗，記錄數據如下，回答下列問題：

①由實驗可推知，反應物的總能量_______產物的總能量（填“＜”、 “＞” 或“＝”）。

②實驗2和5表明，______對反應速率有影響。

③實驗4和5表明，______對反應速率有影響，能表明同一規律的實驗還有 _________ （填實驗序號）。

④本實驗中影響反應速率的其他因素還有________。

Answer 1

【答案】 C D 30 10 當加入一定量的硫酸銅后，生成的單質銅會沉積在鋅的表面，降低了鋅與溶液的接觸面積 ＞ 濃度 固體表面積 1和2 溫度

【解析】（1）在用稀硫酸與鋅制氫氣的實驗中，加入Na2SO4 溶液，減小了硫酸的濃度，使速率減小，故A錯誤；B、加入MgSO4 溶液，減小了硫酸的濃度，使速率減小，故B錯誤；C、通入SO3 相當于加入了硫酸，增大了硫酸的濃度，加快了化學反應速率；D、加入CuSO4 溶液，鋅為活潑金屬，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；故選CD；

（2）研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響要求硫酸的量不變，所以V1=30，分析可以看出為了消除硫酸的物質的量濃度不同引起的誤差，所以加入的硫酸銅和水的體積和要求一樣為20mL，所以V6＝ 10 ，加入少量CuSO4溶液時，生成氫氣的速率會大大提高，但當加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因是當加入一定量的硫酸銅后，生成的單質銅會沉積在鋅的表面，降低了鋅與溶液的接觸面積；

（3）① 從表中看出，反應后的溫度高于反應前的溫度，說明這是一個放熱反應，即反應物的總能量大于產物的總能量；

②實驗2和5表明只要硫酸的物質的量濃度不同，是為了探究濃度對反應速率的影響；

③實驗4和5、1和2，都是為了探究固體表面積對反應速率的影響，粉末反應的時間短，說明固體表面積越大，反應速率越快；

④由于這是一個放熱反應，所以溫度也是影響本實驗的反應速率的因素之一。