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Z
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。
混合溶液
实验
A
B
C
D
EF
4molL-1H2SO4mL
30V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液mL
005255
V620
H2OmL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计,其中:V1=________,V6=________,V9=________;
7
f②反应一段时间后,实验A中的金属呈________色,实验E中的金属呈________色;③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液,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_________________________________________________。解析:1分析实验中涉及的物质:Z
、CuSO4、H2SO4,其中能发生的化学反应有2个:Z
+CuSO4Z
SO4+Cu,Z
+H2SO4Z
SO4+H2↑。2由于Z
与CuSO4反应生成的Cu附着在Z
片表面,构成铜锌原电池,从而加快了H2产生的速率。34种溶液中能与Z
发生置换反应的只有Ag2SO4,Z
+Ag2SO4Z
SO4+2Ag。4根据影响化学反应速率的外界因素,知加快反应速率的方法还有:增大反应物浓度,升高温度,使用催化剂,增大锌粒的表面积等。注意H2SO4浓度不能过大,浓硫酸与Z
反应不生成H2。5若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,则实验中除CuSO4的量不同之外,其他物质的量均相同,则V1=V2=V3=V4=V5=30mL,最终溶液总体积相同,由实验F可知,溶液的总体积均为50mL,则V6=10mL,V9=175mL。随着CuSO4的量增大,则附着在Z
片表面的Cu会越来越多,被覆盖的Z
不能与H2SO4接触,则H2生成速率会减慢,且Z
片表面的Cu为暗红色。答案:1Z
+CuSO4Z
SO4+Cu,Z
+H2SO4Z
SO4+H2↑2CuSO4与Z
反应产生的Cu与Z
形成Cu-Z
原电池,加快了H2产生的速率3Ag2SO44升高反应温度,适当增加硫酸的浓度,增大锌粒的表面积等答两种即可5①3010175②灰黑暗红③当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Z
的表面,降低了Z
与溶液的接触面积15.用酸性KM
O4和H2C2O4草酸反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为2M
O-4+5H2C2O4+6H+2M
2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下KM
O4溶液已酸化,实验装置如图甲所示:
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f1该实验探究的是________因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2
的体积大小关系是________________填实验序号。
2若实验①r