Question

實驗室可用如圖裝置（啟普發生器）制取氫氣．欲使得到氫氣的速率加快，下列措施可行的是（　　）

• A、將稀硫酸改用濃硫酸
• B、向稀硫酸中加入少量濃H₂SO₄
• C、向稀硫酸中加入Cu（NO₃）₂溶液
• D、給裝置中發生反應的部分加熱

Answer 1

分析：A．一般增大反應物的濃度增大，反應速率增大，但濃硫酸溶于水放熱，且具有強氧化性與鋅無氫氣產生；
B．向稀硫酸中加入少量濃H₂SO₄ ，增大了氫離子濃度加快了反應；
C．向稀硫酸中加入Cu（NO₃）₂溶液，相當于稀硝酸，稀硝酸具有強氧化性，和鋅無氫氣生成；
D．啟普發生器制備的氣體反應為不能放出大量的熱，更不能加熱．

解答：解：A．濃硫酸溶于水放熱，啟普發生器不能承受明顯溫度升高的反應，濃硫酸具有強氧化性，鋅與濃硫酸反應生成二氧化硫而不生成氫氣，故A錯誤；
B．鋅和硫酸反應的本質為：2H⁺+Zn=Zn²⁺+H₂↑，加入少量濃H₂SO₄ ，增加了溶液中氫離子的濃度，能使得到氫氣的速率加快，故B正確；
C．向稀硫酸中加入Cu（NO₃）₂溶液，鋅置換出銅，形成原電池反應，反應速率增大，但引入硝酸根離子相當于稀硝酸，有一氧化氮氣體生成，制取氫氣不純，故C錯誤；
D．啟普發生器是利用塊狀固體與液體無須加熱反應裝置，制備的氣體反應為不能放出大量的熱，更不能加熱，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查影響化學反應速率的常見因素，應熟悉溫度、濃度、構成原電池、增大接觸面等對化學反應速率的影響，掌握濃硫酸、稀硝酸與金屬反應的性質是解答的關鍵，C注意加入硝酸銅后形成原電池，但有硝酸的存在是解答的易錯點，題目難度中等．