Question

【題目】《天工開物》中記載的“倭鉛”即是金屬鋅，說明我國煉鋅在明代就出現(xiàn)。

探究一 用鋅制取氫氣甲同學(xué)擬用如圖實(shí)驗(yàn)裝置完成制取氫氣和測量生成氣體體積實(shí)驗(yàn)：

(1)寫出鋅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式____。

(2)裝置連接順序是：A→___ →___→D(填字母)。

探究二 硫酸銅對氫氣生成速率的影響

乙同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率，為此展開探究。

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）

在錐形瓶中分別放入足量的、等質(zhì)量的、顆粒大小相同的鋅粒，再向分液漏斗中加入由31.5%的稀硫酸，不同體積水、5%的硫酸銅溶液組成的混合液，試劑用量記錄如下表：

混合液(試管編號(hào))	①	②	③	④	⑤
31.5%的H2SO4溶液/mL	10	V1	10	10	10
5%的CuSO4溶液/mL	3.6	3.8	4.0	4.2	4.4
蒸餾水/mL	16.4	16.2	16.0	15.8	V2
收集70mL水所用時(shí)間/s	21.20	20.45	19.69	20.49	21.33

(3)表中的V1＝____mL，V2＝____mL。

（分析與結(jié)論）

(4)表中____組反應(yīng)速率最快，原混合液中H2SO4CuSO4溶質(zhì)質(zhì)量比為____(最簡整數(shù)比)。(提示：31.5%的H2SO4溶液和5%的CuSO4溶液密度均為1.2g/mL)。

探究三 鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)

丙同學(xué)取打磨過的鋅片按下表內(nèi)容進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn) 項(xiàng)目	硫酸銅溶液 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)	是否 添加稀硫酸	鋅表面產(chǎn)生的現(xiàn)象
①	1.6%	否	黑色物質(zhì)
②	1.6%	加2滴	紅色物質(zhì)，有極少量的氣泡
③	8%	否	紅褐色物質(zhì)
④	8%	加2滴	光亮紅色物質(zhì)，有少量的氣泡
⑤	16%	否	紅色物質(zhì)，有極少量的氣泡
⑥	16%	加2滴	光亮紅色物質(zhì)，有較多氣泡

（分析與結(jié)論）

(5)鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)要產(chǎn)生紅色的物質(zhì)，需要的條件是___。

(6)根據(jù)第⑤組實(shí)驗(yàn)判斷，硫酸銅溶液可能顯___(選填：“酸”、“堿”或“ 中”)性。

Answer 1

【答案】Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ C B 10 15.6 ③ 63：4 溶液達(dá)到一定濃度或在一定pH溶液中 酸

【解析】

（1）鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。

（2）氫氣的密度小于水的密度，氫氣應(yīng)從短管進(jìn)入瓶中，水從長管到處，故填CB。

（3）實(shí)驗(yàn)是探究硫酸銅對實(shí)驗(yàn)的影響方式，所以每個(gè)實(shí)驗(yàn)中加入的硫酸應(yīng)該相同，所以V1都應(yīng)相同，故填10；

實(shí)驗(yàn)是探究硫酸銅對實(shí)驗(yàn)的影響方式，實(shí)驗(yàn)中除加入的硫酸不同以外，其它的量應(yīng)保持相同，即五組反應(yīng)的總體積也應(yīng)相同，所以⑤組加入蒸餾水的體積應(yīng)為15.6mL，故填15.6。

（4）由圖可知，第③組用時(shí)最短，反應(yīng)速率最快，故填③；

原混合液中H2SO4和CuSO4溶質(zhì)質(zhì)量比為(10mL×1.2g/mL×31.5%)：(4.0mL×1.2g/mL×5%)=63：4，故填63：4。

（5）由圖可知，硫酸銅溶液中硫酸銅達(dá)到一定濃度或在一定pH溶液中，鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)要產(chǎn)生紅色的物質(zhì)，故填溶液達(dá)到一定濃度或在一定pH溶液中。

（6）在16%的硫酸銅溶液中加入鋅粒，鋅粒有極少量氣泡產(chǎn)生，說明硫酸銅溶液可能顯酸性，故填酸。