Question

某实验小组利用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验探究影响化学反应速率的因素，反应速率与反应时间的关系如图，请回答下列问题：

（1）t₀~t₁间反应速率增大的原因是___。

（2）若在t₂时刻向溶液中加入少量CuSO₄固体，反应速率明显加快，对此大家展开研究：

①有人认为是加入的SO₄^2-催化了反应。他的观点___（填“正确”或“不正确”）。如何设计实验加以证明？___。

②有同学发现当加入较多CuSO₄固体时，反应速率反而下降，可能的原因是___。

（3）如要加快t₀时刻气体产生的速率，从反应物角度看，可采取的措施有___(至少答两种)。

Answer

该反应放热，使温度升高，从而加快了反应速率 不正确 可向溶液中加入少量Na2SO4固体，观察反应速率变化 锌置换出较多铜，覆盖在锌片表面，阻止了反应的发生 适当加大稀硫酸的浓度、将锌片粉碎

【解析】

依据外界条件对反应速率的影响以及反应实质分析解答。

（1）Zn与稀硫酸反应放热，随着反应的不断进行，反应放出大量的热，使体系温度升高，温度升高加快反应速率，故t0-t1段反应速率增大；

（2）①t2时刻加入硫酸铜，反应速率加快，因为Zn可以与Cu2+发生置换反应生成Cu，Cu-Zn-稀硫酸组成原电池装置，加快反应速率，故该同学的观点是不正确的，硫酸根不会催化反应的进行，可以通过向溶液中加入硫酸钠固体进行验证，若加入硫酸钠固体后反应速率加快，则说明硫酸根起催化作用，反之则没有起到催化作用；

②当加入大量硫酸铜时，Cu2+与Zn反应生成大量Cu附着在Zn表面，阻止Zn的进一步反应；

（3）为增加初始状态下的反应速率，可以适当提高硫酸的浓度、将锌粉碎提高Zn与稀硫酸的接触面积等方法。