(5分)某化学兴趣小组的同学用纯锌粒与稀盐酸反应制氢气时,发现产生气泡的速度较慢。就采用补加浓度更大的盐酸来提高反应速度,但不小心误加了CuSO4溶液,结果产生气泡的速度也大大加快,于是他们对此问题进行实验探究。
[提出问题]:此反应速度明显加快的原因是什么?
[猜想]:①加入的CuS04溶液中的SO42-使反应速度加快
②加入的CuSO4溶液中的H2O使反应速度加快
③加入的CuSO4溶液中的Cu2+ 使反应速度加快
④加入CuSO4溶液后,锌置换出的少量铜使反应速度加快
你认为最不可能的猜想是__________ (填序号,下同)。
[实验验证]:用a、b、c、d四支干净试管取等质量且过量的纯锌粒后,再分别向试管中加入同体积同溶质质量分数的稀盐酸。
请你帮助他们继续完成下表:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
1.向试管a中加入少量NaCl晶体 | 产生气泡速度不变 | _____离子对反应速度无影响 |
2.向试管b中加入少量__________晶体 | 产生气泡速度不变 | 猜想①不成立 |
1.向试管c中加入少量Cu粉 | 产生气泡速度明显加快 | 猜想_____成立 |
1.向试管d中加入少量Cu粉,立即再加入CuSO4粉末。 | 产生气泡速度,与第3步试管c的速度几乎相同 | 猜想_____成立 |
[结论]:在锌和稀盐酸反应时,当加入可溶性铜盐或铜粉,可加快化学反应速度。
②钠(或Na+);Na2SO4;④;③
题目分析:[猜想]中②加入的CuSO4溶液中的H2O使反应速度加快是最不可能的,因为水使盐酸浓度更低,反应更慢。
[实验验证]
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
1.向试管a中加入少量NaCl晶体 | 产生气泡速度不变 | 钠离子(Na+)对反应速度无影响 |
2.向试管b中加入少量Na2SO4晶体 | 产生气泡速度不变 | 猜想①不成立 |
1.向试管c中加入少量Cu粉 | 产生气泡速度明显加快 | 猜想④成立 |
1.向试管d中加入少量Cu粉,立即再加入CuSO4粉末。 | 产生气泡速度,与第3步试管c的速度几乎相同 | 猜想③成立 |
点评:催化剂能加快化学反应的速率,本身的化学性质和质量在化学反应前后不变。铜能加快锌和稀盐酸的反应速率。