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 某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題：
（1）硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是________________
（2）實驗室中現(xiàn)有Na2SO4、CuCl2、MgSO4、K2SO4等4種溶液，可與上述實驗中CuSO4
溶液起相似作用的是________；
（3）要加快上述實驗中氣體產生的速率，還可采取的措施有________________(答兩種)
（4）為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學設計了如下一系列實驗。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應瓶中，
收集產生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時間。

實驗
混合溶液
    A
    B
    C
    D
    E
    F
4mol/L  H2SO 4/mL
   30
   V1
   V2
    V3
   V4
   V5
飽和CuSO4溶液  /mL
    0
   0.5
    2.5
   5
   V6
   20
H2O   /mL
   V7
   V8
   V9
   V10
   10
    0
①請完成此實驗設計，其中：V1=      ，V6=      ，V9=      ；
② 該同學最后得出的結論為：當加入少量CuSO4溶液時，生成氫氣的速率會大大提高。但當加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因                

（1） CuSO4與Zn反應產生的Cu與Zn形成Cu－Zn微電池，加快了氫氣產生的速率  (2分)    
（2）  CuCl2、（1分）
（3）升高反應溫度、適當增大硫酸的濃度、或增加鋅的比表面積等(2分)　
（4）①30　10　17.5�。�3分）
②當加入一定量的CuSO4后，生成的單質Cu會沉積在Zn的表面，降低了Zn與H2SO4溶液的接觸面積（2分）

解析試題分析：CuSO4與Zn反應產生的Cu與Zn形成Cu－Zn微電池，加快了氫氣產生的速率，因此能起到相似作用的應該是含有銅離子的，所以為氯化銅。影響化學反應速率的因素有，溫度，催化劑，濃度，壓強，反應物的接觸面積。AB應比較的是硫酸銅溶液對該反應的影響。因此硫酸的量應與A的相同，所以V1=30 據表格可知，CDEF應該是呈兩倍的關系遞增，所以V6="10" 。從圖表可知飽和硫酸銅的體積與水的體積之和應為20毫升。所以V9應為20減去2.5等于17.5. ：當加入少量CuSO4溶液時，生成氫氣的速率會大大提高。但當加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降主要是由于當加入一定量的CuSO4后，生成的單質Cu會沉積在Zn的表面，降低了Zn與H2SO4溶液的接觸面積
考點：考查影響化學反應速率因素的相關知識。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：單選題

在一定條件下，反應N2 + 3H2 2NH3，在2L密閉容器中進行，5min內氨的質量增加了1.7 g，則反應速率為

A．v(H2)="0.03" mol/（L·min） B．v(N2)="0.02" mol/（L·min）
C．v(NH3)="0.01" mol/（L·min） D．v(NH3)="0.17" mol/（L·min）

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科目：高中化學 來源： 題型：單選題

一定條件下反應A2(g)＋B2(g)2AB(g)達到平衡狀態(tài)的標志是 (   ）  
A．2υ(正、A2)＝υ(逆、AB)
B．容器內的總壓強不隨時間而變化
C．單位時間內生成n mol AB的同時，生成n mol的B2
D．A2、B2、AB的反應速率比為2：2：1的狀態(tài)

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（7分）
（1）Zn粒和稀鹽酸反應一段時間后，反應速率會減慢，當加熱或加入濃鹽酸后，反應速率明顯加快。由此判斷，影響化學反應速率的因素有     和     。
（2）為探究鋅與鹽酸反應過程的速率變化，某同學的實驗測定方法是：在100ml稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應放出的氫氣，實驗記錄如下（氫氣體積已換算為標準狀況）：

時間/min
1
2
3
4
5
體積/mL
50
120
232
290
310
①哪一時間段反應速率最大_______（填“0~1 min”或“1~2 min”或“2~3 min”或“3~4 min”或“4~5min”）。
②2~3 min時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率（設溶液體積不變）為________。
③試分析1~3min時間段里，反應速率變大的主要原因                         。
（3）對于容積固定的反應：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)(正反應放熱)，達到平衡的標志有___    。
A  N2、H2、NH3的百分含量不再變化          B 總壓強不變　　
C  N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1∶3∶2      D  N2、H2、NH3的濃度相等
E．N2、H2不再起反應                       F．v(N2)＝v(H2)
G．混合氣體的密度不變          　        H．混合氣體的平均相對分子質量不變
I．正反應放出的熱量等于逆反應吸收的熱量

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（5分）H2可以催化還原NO以達到消除污染的目的：
（1）已知：①      
② 
則H2（g）與NO（g）反應生成N2（g）和H2O（l）的熱化學方程式為：________________。
（2）一定條件下，在體積為2 L的容器中通入1 mol H2和l mol NO氣體生成N2（g）和H2O（l），該反應達平衡時，容器內的壓強是反應起始時的40％。保持其它條件不變，只往容器中再通入1 mol H2，計算反應再達新平衡時，化學平衡常數(shù)為__________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（共6分）一定溫度下，在一定容積的密閉容器中發(fā)生如下可逆反應：
2A(g)+B(g)2C(g) ,在反應過程中，C的物質的量n(C)隨時間的變化關系如下圖所示（從t1時間開始對反應體系升高溫度）。試回答下列問題：

（1）a點時，反應的v（正）   v（逆）（填“>”、“<”或“=”）；
（2）此反應的逆反應為      熱反應（填“放”或“吸”）；
（3）a、b兩點的正反應速率：v(a)  v(b)
（填“>”、“<”或“=”）。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(14分)我國有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示（圖中某些轉化
步驟及生成物未列出）：

（1）“造合成氣”發(fā)生的熱化學方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)；△H＞0
在恒溫恒容的條件下，欲提高CH4的反應速率和轉化率，下列措施可行的是     。
A、增大壓強    B、升高溫度     C、充入He氣    D、增大水蒸氣濃度

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
（2）“轉化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g)，該反應平衡常數(shù)隨溫度的變化如下：
提高氫碳比[ n（H2O）/n（CO）]，K值   （填“增大”、“不變”或“減小”）；若該反應在400℃時進行，起始通入等物質的量的H2O和CO，反應進行到某一時刻時CO和CO2的濃度比為1∶3，此時v（正）   v（逆）（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）有關合成氨工業(yè)的說法中正確的是     。
A、該反應屬于人工固氮
B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應物的利用率
C、合成氨反應溫度控制在500℃左右，目的是使化學平衡向正反應方向移動
D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應速率
（4）生產尿素過程中，理論上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比為  ，而實際生產過程中，往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3，這是因為     。
（5）當甲烷合成氨氣的轉化率為60％時，以3.0×108 L甲烷為原料能夠合成     L 氨氣。（假設體積均在標準狀況下測定）

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（14分）氫是一種重要的非金屬元素。氫的單質及其化合物在科學研究和工業(yè)生產中有著廣泛而重要的作用。
（1）某硝酸廠處理尾氣中NO的方法是：催化劑存在時用H2將NO還原為N2。
已知：

則H2還原NO生成氮氣和水蒸氣的熱化學方程式是：
                                                  。
（2）在一定條件下，用H2將二氧化碳轉化為甲烷的反應如下：
CO2(g)+4H2 (g) CH4 (g)+2H2O(g)
向一容積為2 L的恒容密閉容器中充人一定量的CO2和H2，在300℃時發(fā)生上述反應，達到平衡時各物質的濃度分別為CO2 0.2mol·L一1，H2 0.8mol·L一1，CH40.8mol·L一1，H2O1.6mol·L一1。則CO2的平衡轉化率為   。上述反應的平衡常數(shù)表達式K=     。200℃時該反應的平衡常數(shù)K=64.8，則該反應的△H   0（填“>’’或“<”）。
（3）某研究小組以H2與CaCl2制備某種鈣的化合物。已知反應只生成甲、乙兩種化合物。對產物分析發(fā)現(xiàn)：化合物甲的組成中鈣、氯元素的質量分數(shù)分別為52.29%、46.41%，化合物乙的水溶液顯酸性。請回答下列問題：
①乙的化學式為            。
②甲與水反應可得H2，其化學方程式是：
                                。
（4）H2的獲得途徑很多，由哈工大研究小組設計的微生物電解有機廢水法，既可以清除廢水中的有機雜質，同時可以獲得氫氣。下圖為一種處理含甲醇工業(yè)廢水的微生物電解池，寫出電解過程中，陽極發(fā)生的電極反應式：                 。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(14分)工業(yè)上以乙苯為原料生產苯乙烯的反應如下（Ph代表苯基）：
Ph—CH2CH3(g)Ph—CH＝CH2(g)+H2(g) △H
某研究小組為探究溫度等因素對該反應的產率影響，在容積可變的密閉容器中分別作了四組實驗，實驗結果如下圖a、b所示。

(1)根據反應及上圖(a)，判斷△H     0(填“＜”“＝”或“＞”，下同)，△S    0；請選擇經濟、且適宜的反應溫度：        。
(2)下列事實可以說明該反應已達平衡的是          。
A．混合氣體的密度不再變化
B．氫氣的體積分數(shù)保持不變
C．氫氣、苯乙烯的生成速率之比保持不變
D．單位時間內消耗的n(乙苯)等于生成的n(H2)
(3)從壓強因素分析，為提高乙苯的轉化率，應采用      的生產條件。實際工業(yè)生產中常采用通入水蒸氣的方法。水蒸氣的含量對反應的影響結果如上圖(b)所示。
①在做這四組實驗時，應該采用的其他實驗條件是           。
A．反應溫度相同         B．采用不同的催化劑
C．壓強都控制在常壓下    D．反應相同時間時測定實驗數(shù)據
②圖(b)表明：                           。

③一定溫度下，在恒壓密閉容器中，通入一定量n(H2O)/n(乙苯)＝7：1的氣體，發(fā)生上述反應，在t1時刻達到平衡。保持其他條件不變，此時分離出一定量的水蒸氣，在t2時刻重新達到平衡，請在右圖中畫如反應再次達到平衡過程的圖像。

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