Question

【題目】某同學在實驗室研究鋅與酸的反應，實驗數據如下:

實驗序號	鋅質量	鋅狀態(tài)	c(H2SO4)	V(H2SO4)	金屬消失時間
1	0.10 g	顆粒	0.5mol·L-1	50mL	500s
2	0.10 g	粉末	0.5mol·L-1	50mL	50s
3	a g	顆粒	1.0mol·L-1	50mL	125s

分析上述數據，回答下列問題

(1)實驗1和2表明，_____對反應速率有影響。

(2)實驗1和3研究的是反應物濃度對反應速率的影響，則a =________ g。

(3)該同學研究發(fā)現：相同的鋅粒分別與H2SO4、鹽酸反應(操作如下圖)，現象差異明顯(稀鹽酸中鋅表面產生氣泡的速率要比稀硫酸快)。

該同學對產生這一現象的原因，提出兩種假設：

a. 氯離子對反應起促進作用，加快了反應的進行；

b. ________，減緩了反應的進行。

為進一步證實自己的猜想，該同學在室溫下，分別取5mL 0.2 mol·L-1鹽酸溶液，一份加入一定量的固體___________ (填“所加試劑化學式”)，另一份作對比實驗，再分別同時加入完全相同的鋅粒，比較反應速率的大小。

(4)鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣時，往往加入少量CuSO4粉末，可加快產生H2的速率，其原因是___ (結合化學方程式作出合理解釋)。

Answer 1

【答案】固體表面積（接觸面積） 0.1 硫酸根離子對反應起抑制作用 Na2SO4(或K2SO4或(NH4)2SO4) Zn+ CuSO4= Cu+ ZnSO4 ，銅、鋅、稀硫酸構成原電池，加快反應速率

【解析】

(1)根據控制變量法，實驗1和2只有鋅狀態(tài)不同，說明固體表面積對反應速率有影響；

(2)實驗1和3研究的是反應物濃度對反應速率的影響，根據控制變量法，只能讓硫酸的濃度不同，鋅質量和鋅狀態(tài)應相同，所以a =0.1g；

(3)兩組實驗，鋅的狀態(tài)、質量相同，氫離子濃度相同，只有酸根不同，所以反應速率不同的原因可能是：a. 氯離子對反應起促進作用，加快了反應的進行； b. 硫酸根離子對反應起抑制作用，減緩了反應的進行。

取兩份5mL 0.2 mol·L-1鹽酸溶液，一份加入一定量的固體硫酸鈉，另一份作對比實驗，再分別同時加入完全相同的鋅粒，比較反應速率的大小，若加入硫酸鈉的鹽酸和鋅反應速率慢，則說明硫酸根離子對反應起抑制作用。

(4)鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣時，加入少量CuSO4粉末，發(fā)生反應：Zn+ CuSO4= Cu+ ZnSO4 ，生成的銅、鋅、稀硫酸構成原電池，反應速率加快。