Question

【題目】某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發現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）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實驗。將表中所給的混合溶液分別加入六個盛有過量Zn粒的反應瓶中，收集產生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時間。

實驗 混合溶液	A	B	C	D	E	F
4 mol·L－1H2SO4/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請完成此實驗設計，其中：V1＝___，V6＝___，V9＝____；

②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。請分析氫氣生成速率下降的主要原因： ____。

Answer 1

【答案】CuSO4與Zn反應產生的Cu與Zn形成CuZn原電池，加快了氫氣產生的速率 30 10 17.5 當加入一定量的CuSO4后，生成的單質Cu會沉積在Zn的表面，減小了Zn與溶液的接觸面積

【解析】

（1）鋅與硫酸銅發生置換反應，置換出銅，銅和鋅形成原電池，加快反應速率；

（2）①為保證實驗的對比性，需要控制變量，由表可以看出稀硫酸的量一定，為30mL，飽和硫酸銅溶液和水的總體積一定，為20mL，故可得出V1=30，V6=10，V9=17.5；

②當加入一定量的CuSO4后，生成的單質Cu會沉積在Zn的表面，減小了Zn與溶液的接觸面積。