12.某學習小組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.為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,該小組同學開始了實驗探究.
(1)實驗方案:將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的錐形瓶中,收集產生的氣體.記錄單位時間氫氣產生的體積.
實驗混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
4mol/LH2SO4/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
飽和CuSO4溶/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
其中:V
1=30,V
6=10,V
9=17.5;
(2)實驗裝置:甲同學擬選用圖1實驗裝置完成實驗:

①你認為最簡易的裝置其連接順序是:A接E接D接G(填接口字母,可不填滿.)
②實驗開始時,先打開分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕打開其活塞,一會兒后稀硫酸就不能順利滴入錐形瓶.請你幫助分析原因鋅與稀硫酸反應放熱且生成氣體,使錐形瓶中氣體壓強變大.
③實驗最后,在讀取測量實驗中生成氫氣的總體積時,你認為合理的是ACD.
A.待實驗裝置冷卻后再讀數
B.上下移動量筒F,使其中液面與廣口瓶中液面相平
C.上下移動量筒G,使其中液面與廣口瓶中液面相平
D.視線與凹液面的最低點水平讀取量筒中水的體積
④乙同學認為可選用圖2裝置中的B(填A或B)直接與錐形瓶的導管A相連用以測量氫氣的體積,理由是防止氣體冷卻時發生倒吸現象;實驗結束時量筒內的液面高于水槽中液面,立即讀數會使氫氣的總體積偏大(填“偏大”“偏小”或“不變”);應進行的操作是應慢慢把量筒往下移,使量筒中液面恰好與水槽中液面相平;
(3)實驗現象與結論:反應一段時間后,實驗A中的金屬呈灰黑色,實驗E中的金屬呈暗紅色;該學習小組最后得出的結論為:當加入少量CuSO
4溶液時,生成氫氣的速率會大大提高.但當加入的CuSO
4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.
(4)問題討論:實驗室中現有Na
2SO
4、MgSO
4、AgSO
4、K
2SO
4等4種溶液,可與實驗中CuSO
4溶液起相似作用的是Ag
2SO
4;要加快上述實驗中氣體產生的速率,還可采取的措施有升高反應溫度;適當增加硫酸的濃度(答兩種).