15.某研究性學(xué)習(xí)小組在探究“鋅與硫酸反應(yīng)快慢的影響因素”時(shí),發(fā)現(xiàn)一個(gè)意外現(xiàn)象:硫酸中混有硫酸銅溶液時(shí),產(chǎn)生氫氣的速率更快。
【提出問(wèn)題】是什么離子導(dǎo)致產(chǎn)生氫氣的速率加快?
【猜想假設(shè)】甲同學(xué):可能與銅離子有關(guān);
乙同學(xué):可能與硫酸根離子有關(guān);……
丙同學(xué)認(rèn)為乙的猜想不科學(xué),理由是
。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】寫(xiě)出儀器①的名稱(chēng)
。用A、B兩組儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
步驟一:檢查裝置氣密性。連接AB,用拇指堵住導(dǎo)管口,從長(zhǎng)頸漏斗加水至一定高度,靜置,觀察液面不下降,即為氣密性良好。
步驟二:量取2份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的稀硫酸各20mL,第一份加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸銅溶液1mL,第二份加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸鋅溶液1mL.稱(chēng)取2份形狀相同鋅粒各1g,分別與以上溶液反應(yīng)。反應(yīng)裝置如圖A所示。用此裝置實(shí)驗(yàn)時(shí),長(zhǎng)頸漏斗下端要插入液面以下,目的是
。
步驟三:用B收集氣體,分別記錄收集一瓶氣體(集氣瓶規(guī)格均為125mL)所需的時(shí)間(如下表),什么時(shí)間開(kāi)始收集氣體?
。
編號(hào) | 20%的稀硫酸各20mL | 鋅粒 | 收集1瓶氫氣所需的時(shí)間 |
① | 加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸銅溶液1mL | 1g | 2分10秒 |
② | 加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸鋅溶液1mL | 1g | 3分01秒 |
鋅與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是
。
【得出結(jié)論】硫酸中混有硫酸銅溶液時(shí),產(chǎn)生氫氣的速率加快與
有關(guān)。實(shí)驗(yàn)②中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸鋅溶液1mL的作用是
。
【反思質(zhì)疑】丁同學(xué)認(rèn)為:鋅與混有硫酸銅的硫酸溶液反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生氫氣的速率較快可能與銅單質(zhì)有關(guān),他質(zhì)疑的理由是
。
【繼續(xù)探究】請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證丁同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確。
編號(hào) | 實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
① | 取1g鋅粒于錐形瓶中, 加入20mL 20%的稀硫酸 | | 產(chǎn)生氫氣的速率較快與銅單質(zhì)有關(guān) |
② | |
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