【題目】某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發(fā)現(xiàn)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用量對氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計了如下一系列實驗。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應(yīng)瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時間。（假設(shè)混合溶液總體積等于混合前各溶液的體積之和）

實驗

混合溶液

A

B

C

D

E

F

4mol/LH2SO4/mL

30

V1

V2

V3

V4

V5

飽和CuSO4溶液/mL

0

0.5

2.5

5

V6

20

H2O/mL

V7

V8

V9

V10

10

0

請回答下列問題：

①請完成此實驗設(shè)計，其中：V3=___，V8=___；

②該同學(xué)最后得出的結(jié)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___。

③實驗A測得：收集到產(chǎn)生H2體積為112mL（標準狀況下）時所需的時間為10分鐘，求化學(xué)反應(yīng)速率υ(H2SO4)=___（忽略反應(yīng)前后溶液體積變化）。

【答案】30 19.5 當加入一定量的CuSO4后，生成的Cu會沉積在Zn的表面，降低了Zn與溶液的接觸面積，使得生成氫氣的速率下降 0.01mol/(L·min)

【解析】

①要研究硫酸銅的用量對氫氣生成速率的影響，要保證其它條件相同，只改變硫酸銅的量，每組硫酸的量要保持相同，六組反應(yīng)的總體積也應(yīng)該相同，A組中硫酸為30mL，那么其它組硫酸量也都為30mL，而硫酸銅溶液和水的總量應(yīng)相同，F組中硫酸銅20mL，水為0，那么總量為20mL，則V8=20mL-0.5mL=19.5mL，V3=30mL，

故答案為：30；19.5；

②因為鋅會先與硫酸銅反應(yīng)，直至硫酸銅反應(yīng)完才與硫酸反應(yīng)生成氫氣，硫酸銅量較多時，反應(yīng)時間較長，而且生成的銅會附著在鋅片上，降低了鋅與溶液的接觸面積，會阻礙鋅片與硫酸繼續(xù)反應(yīng)，氫氣生成速率下降，故答案為：當加入一定量的硫酸銅后，生成的單質(zhì)銅會沉積在鋅的表面，降低了鋅與溶液的接觸面積；

③收集到產(chǎn)生H2體積為112mL（標準狀況下）時所需的時間為10分鐘，

解得：n（H2SO4）=0.005mol，υ(H2SO4)== =0.01mol/（L·min），

故答案為：0.01mol/（L·min）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】為研究反應(yīng)(aq)+2I(aq)2(aq)+I2(aq)的反應(yīng)機理及反應(yīng)進程中的能量變化，在和I的混合溶液中加入Fe3+，過程及圖像如下：

步驟①：2Fe3+(aq)+2I(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)

步驟②：2Fe2+(aq)+(aq)2Fe3+(aq)+2(aq)

下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是______

A．步驟①和②都是吸熱反應(yīng)

B．Fe3+是該反應(yīng)的中間產(chǎn)物

C．步驟①比②所需活化能大

D．該反應(yīng)可設(shè)計成原電池

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】我國科研人員研制出一種室溫“可呼吸” Na-CO2電池。放電時該電池“吸入”CO2，充電時“呼出”CO2。吸入CO2時，其工作原理如圖所示。吸收的全部CO2中，有2/3轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體沉積在多壁碳納米管（MWCNT）電極表面。下列說法正確的是

A.“吸入”CO2時，鈉箔為正極

B.“呼出”CO2時，Na+向多壁碳納米管電極移動

C.“吸入” CO2時的正極反應(yīng)式為：4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C

D.標準狀況下，每“呼出”22.4 L CO2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.75 mol

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】X、Y、Z三種主族元素的單質(zhì)在常溫下都是常見的無色氣體，在適當條件下，三者之間可以兩兩發(fā)生反應(yīng)生成分別是雙核、三核和四核的甲、乙、丙三種分子，且乙、丙分子中含有X元素的原子個數(shù)比為2∶3。請回答下列問題：

（1）元素Y在周期表中的位置是___，丙分子的電子式為____。

（2）若甲與Y單質(zhì)在常溫下混合就有明顯紅棕色氣體的現(xiàn)象，則甲的化學(xué)式為___。丙在一定條件下轉(zhuǎn)化為甲和乙的反應(yīng)方程式為___。

（3）化合物丁含X、Y、Z三種元素，丁是一種常見的強酸，將丁與丙按物質(zhì)的量之比1∶1混合后所得物質(zhì)戊的晶體結(jié)構(gòu)中含有的化學(xué)鍵為___(選填序號)。

a.只含共價鍵 b.只含離子鍵 c.既含離子鍵，又含共價鍵

寫出戊與燒堿的濃溶液加熱時反應(yīng)的離子方程式___。

（4）在標準狀況下，用裝滿丙氣體的燒瓶做噴泉實驗，噴泉結(jié)束后水充滿燒瓶，假設(shè)燒瓶中溶質(zhì)不能擴散出來，則所得溶液的物質(zhì)的量濃度為____。（保留兩位有效數(shù)字）

（5）X與Y兩種元素之間可形成一種18e-微粒的分子，此分子是醫(yī)療上常用的消毒劑，請寫出此分子的結(jié)構(gòu)式___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。

（1）某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實驗記錄如表(累計值)：

時間(min)

1

2

3

4

5

氫氣體積(mL)(標準狀況)

100

240

464

576

620

①哪一時間段反應(yīng)速率最大___min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5)，原因是____。

②求3~4分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率___(設(shè)溶液體積不變)。

（2）另一學(xué)生為控制反應(yīng)速率防止反應(yīng)過快難以測量氫氣體積，他事先在鹽酸中加入等體積的下列溶液以減慢反應(yīng)速率，你認為不可行的是（________）

A.蒸餾水

B.KCl溶液

C.KNO3溶液

D.CuSO4溶液

（3）某溫度下在4L密閉容器中，X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化曲線如圖。

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。

②該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志是___。

A.X、Y、Z的反應(yīng)速率相等

B.X、Y的反應(yīng)速率比為3：1

C.容器內(nèi)氣體壓強保持不變

D.生成1molY的同時生成2molZ

③2min內(nèi)X的轉(zhuǎn)化率為___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】為將反應(yīng)2Al+6H+=2Al3++3H2↑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，下列裝置能達到目的的是(鋁條均已除去了氧化膜)（ ）

A.B.

C.D.

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖是鋅片和銅片在稀硫酸中所組成的原電池裝置，c、d為兩個電極。下列有關(guān)的判斷不正確的是（ ）

A.電池工作的過程中，溶液中SO濃度基本不變

B.電池工作時，溶液中SO向c移動

C.c為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)

D.電池工作的過程中，c電極上產(chǎn)生氣泡

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常溫下為液體，其球棍模型如下圖，肼與雙氧水反應(yīng)：N2H4＋2H2O2 = N2↑＋4H2O 。下列說法正確的是(　　)

A. 標準狀況下，11.2 L N2H4中含電子總數(shù)為5NA

B. 標準狀況下，22.4 L N2H4中所含原子總數(shù)為6NA

C. 標準狀況下，3.2 g N2H4中含有共價鍵的總數(shù)為0.6NA

D. 若生成3.6 g H2O，則反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖所示裝置中觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗、N棒變細，以此判斷下表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是

選項

M

N

P

A

鋅

銅

稀硫酸溶液

B

銅

鐵

稀鹽酸溶液

C

銀

鋅

硝酸銀溶液

D

鋅

鐵

硝酸鐵溶液

A.AB.BC.CD.D

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