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

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Na2SO4MgSO4Ag2SO4K2SO44种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是_______

(4)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的实验。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的时间。

                实验

混合溶液   

A

B

C

D

E

F

4 mol·L1H2SO4/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

请完成此实验设计,其中:V1________V6________V9________

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;

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

(1)CuSO4Zn===ZnSO4CuZnH2SO4===ZnSO4H2 (4分)

(2)CuSO4Zn反应产生的CuZn形成CuZn微电池,加快了氢气产生的速率 (2分)

(3)Ag2SO2分)

(4)①30   10   17.5      灰黑 暗红   (每空1分)

当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与溶液的接触面积(2分)

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