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(12分)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:

(1)上述实验中发生反应的化学方程式有                          

(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是              

(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4中溶液,可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是            

(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有              (答两种);

(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。

 

A

B

C

D

E

F

4mol/LH2SO4/mL

30

V1

V2

V3

V4

V5

饱和CuSO4溶液/mL

0

0.5

2.5

5

V6

20

H2O/mL

V7

V8

V9

V10

10

0

①请完成此实验设计,其中:V1=          V6=          V9=         

②反应一段时间后,实验A中的金属呈        色,实验E中的金属呈       色;

③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因                                       

 

答案

(12分)(每空1分)

(1)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu  Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成微电池,加快了氢气产生的速率

(3)Ag2SO4

(4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等

(5)①30    10    17.5          ②灰黑      暗红

    ③当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉淀在Zn的表面,降低了Zn与溶液的接触面积.

解析:

 

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