某同学在用稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中,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

2024-12-27 22:19:20
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回答1:

(1)锌为活泼金属,加入硫酸铜,发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,此外金属锌会和硫酸之间发生反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,
故答案为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)锌为活泼金属,加入硫酸铜,发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,置换出铜,与锌形成原电池反应,化学反应速率加快,
故答案为:CuSO4 与Zn反应产生的 Cu 与Zn形成铜锌原电池,加快了氢气产生的速率;
(3)Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液中,能与锌发生置换反应且能形成原电池反应的只有Ag2SO4
故答案为:Ag2SO4
(4)对于溶液中的化学反应,影响反应速率的因素还有浓度、温度、催化剂以及固体表面积大小等,要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等,
故答案为:升高反应温度;适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等;
(5)①要对比试验效果,那么除了反应的物质的量不一样以外,要保证其它条件相同,而且是探究硫酸铜量的影响,那么每组硫酸的量要保持相同,六组反应的总体积也应该相同.A组中硫酸为30ml,那么其它组硫酸量也都为30ml.而硫酸铜溶液和水的总量应相同,F组中硫酸铜20ml,水为0,那么总量为20ml,所以V6=10ml,V9=17.5ml,V1=30ml;
故答案为:30;10;17.5;
②锌与铜离子反应生成的铜单质附着在锌粒的表现,铜为红色金属,因此锌粒表面呈红色,故答案为:灰黑 暗红;
③因为锌会先与硫酸铜反应,直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气,硫酸铜量较多时,反应时间较长,而且生成的铜会附着在锌片上,会阻碍锌片与硫酸继续反应,氢气生成速率下降.
故答案为:当加入一定量的硫酸铜后,生成的单质铜会沉积在锌的表面,降低了锌与溶液的接触面积.