练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    8．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率．请回答下列问题：
    （1）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu-Zn原电池，加快了氢气生成的速率．
    （2）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4．
    （3）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有增加锌的表面积；升高温度或适当增大硫酸的浓度等（答两种）．
    （4）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验．将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体．记录获得相同体积的气体所需时间．
    实验
    混合溶液    		ABCDEF
    4mol•L-1 H2SO4/mL30V1V2V3V4V5
    饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620
    H2O/mLV7V8V9V10100
    ①请完成此实验设计，其中：V1=30，V6=10，V9=17.5；
    ②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高．但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降．请分析氢气生成速率下降的主要原因：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．

    分析 （1）Zn和硫酸的反应中加入少量的CuSO4溶液，能置换出一定量Cu，在溶液中形成Cu/Zn原电池，原电池反应比化学反应速率快；
    （2）所给四种溶液中只Zn只能置换出Ag；
    （3）从影响反应速率的因素分析；
    （4）①为保证实验有对比性，只能逐渐改变一个变量分析，CuSO4溶液体积逐渐增多，故H2SO4的量应相等均为30mL，水的量减小，但每组实验中CuSO4与水的体积之和应相等；
    ②生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，影响了反应速率．

    解答 解：（1）Zn和硫酸的反应中加入少量的CuSO4溶液，能置换出一定量Cu，在溶液中形成Cu/Zn原电池，而加快化学反应速率，
    故答案为：CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu-Zn原电池，加快了氢气生成的速率；
    （2）所给四种溶液中只Zn只能置换出Ag，即Ag2SO4与CuSO4溶液具有相似的作用，故答案为：Ag2SO4；
    （3）为加快Zn和硫酸的反应速率可从升温、适当增大硫酸的浓度、增大锌的比表面积等角度考虑，故答案为：增加锌的表面积；升高温度或适当增大硫酸的浓度等；
    （4）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．

    点评 本题主要考查影响化学反应速率的因素，并结合数据分析CuSO4溶液对化学反应速率的影响等．侧重考查考生运用所学知识灵活作答，根据实验分析问题的思维能力，题目难度不大．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    18．请用系统命名法给下列有机物命名：CH3CH2C（CH3）2CH（CH3）CH2CH33，3，4-三甲基己烷．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    16．天然海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等离子．火力发电燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如图所示：

    下列说法错误的是（　　）
    A．天然海水pH≈8的原因是由于海水中的CO32-、HCO3-水解
    B．“氧化”是利用氧气将H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化生成SO42-
    C．“反应、稀释”时加天然海水的目的是防止净化海水时生成沉淀
    D．“排放”出来的海水中SO42-的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后，测得化学反应速率分别为甲：v（H2）=3mol/（L•min）；乙：v（N2）=2mol/（L•min）；丙：v（NH3）=1mol/（L•S）．则三个容器中合成氨的反应速率（　　）
    A．v（甲）＞v（乙）＞v（丙）B．v（乙）＞v（丙）＞v（甲）C．v（丙）＞v（乙）＞v（甲）D．v（乙）＞v（甲）＞v（丙）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示，第三周期中Z元素的简单离子半径最小，下列说法不正确的是（　　）
    XY
    ZWQ
    A．Z位于第3周期 IIIA族
    B．X、Z、W、Q等元素的最高正价等于其所在族的族序数
    C．Y元素气态氢化物比W元素的气态氢化物更稳定，是因为前者分子间形成了氢键
    D．X的最高价氧化物对应的水化物和X的氢化物形成的化合物含有离子键、共价键

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．据报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程．反应过程如图：下列说法中不正确的是（　　）
    A．状态Ⅰ→状态Ⅲ是放热过程
    B．该过程中，CO没有断键形成C和O
    C．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO和O生成了CO2
    D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．下列有机物中属于醇的是（　　）
    A．B．C．D．CH3-O-CH3

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是（　　）
    A．SiO2$\stackrel{H_{2}O}{→}$H2SiO3$\stackrel{NaOH}{→}$Na2SiO3（aq）
    B．CuO$→_{△}^{H_{2}}$Cu$\stackrel{稀硫酸}{→}$CuSO4（aq）
    C．S$→_{点燃}^{O_{2}}$SO2$\stackrel{BaCl_{2}（aq）}{→}$BaSO4
    D．NaCl饱和溶液$→_{②CO_{2}}^{①NH_{3}}$NaHCO3$\stackrel{△}{→}$Na2CO3

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案