Question

18．某化学兴趣小组为了探究氢气的实验室制法，进行了一系列实验探索．
（1）小组用锌和稀盐酸反应制取氢气，该反应的化学方程式为Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
（2）为了加快锌与稀盐酸的反应速率，老师提示了可向反应物中加入少量硫酸铜固体．为了弄明白速率加快的原因，小组同学提出了以下猜想．
猜想一：起促进作用的是硫酸根离子
猜想二：起促进作用的是铜离子
猜想三：生成物起到促进作用
为了验证上述猜想是否正确．
①小明将硫酸铜换成硫酸钠，发现反应速率几乎没有变化，小明得出猜想一不正确．
②小明提出将硫酸铜换成氯化铜进一步验证猜想，小刘认为不需要替换试剂，只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证，该反应的现象为有少量红色固体产生，反应速率加快，发生反应的化学方程式为Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu．此反应发生后速率加快依然较明显，小刘得出猜想三正确．
（3）小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净，原因是盐酸具有挥发性，会使生成的氢气中含有氯化氢，稀硫酸不具有挥发性，可以得到纯净的氢气．

Answer 1

分析 （1）根据锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，进行分析解答．
（2）①根据向反应物锌与稀盐酸中加入少量硫酸铜固体，反应速率加快，将硫酸铜换成硫酸钠，发现反应速率几乎没有变化，进行分析解答．
②根据在反应中起促进作用的不是硫酸根离子，硫酸铜中的阳离子是铜离子，根据锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜，进行分析解答．
（3）根据盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，进行分析解答．

解答 解：（1）锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
（2）①向反应物锌与稀盐酸中加入少量硫酸铜固体，反应速率加快，将硫酸铜换成硫酸钠，发现反应速率几乎没有变化，说明在反应中起促进作用的不是硫酸根离子，说明猜想一不正确．
②在反应中起促进作用的不是硫酸根离子，硫酸铜中的阳离子是铜离子，锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜，由此反应发生后速率加快依然较明显，则该反应的现象为有少量红色固体产生，反应速率加快．反应的化学方程式为：Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu．此反应发生后速率加快依然较明显，说明是生成物起到促进作用，故小刘得出猜想三成立．
（3）盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，会使生成的氢气中含有氯化氢，而稀硫酸不具有挥发性，故用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净．
故答案为：（1）Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（2）①一；②有少量红色固体产生，反应速率加快；Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu；三；
（3）盐酸具有挥发性，会使生成的氢气中含有氯化氢，稀硫酸不具有挥发性，可以得到纯净的氢气．

点评 本题有一定难度，掌握氢气的实验室制法、金属的化学性质、浓盐酸具有挥发性等并能灵活运用是正确解答本题的关键．