Question

某同学在实验室研究锌与酸的反应，实验数据如下:

实验序号	锌质量	锌状态	c(H2SO4)	V(H2SO4)	金属消失时间
1	0.10 g	颗粒	0.5mol·L^-1	50mL	500s
2	0.10 g	粉末	0.5mol·L^-1	50mL	50s
3	a g	颗粒	1.0mol·L^-1	50mL	125s

分析上述数据，回答下列问题

(1)实验1和2表明，_____对反应速率有影响。

(2)实验1和3研究的是反应物浓度对反应速率的影响，则a =________ g。

(3)该同学研究发现：相同的锌粒分别与H₂SO₄、盐酸反应(操作如下图)，现象差异明显(稀盐酸中锌表面产生气泡的速率要比稀硫酸快)。

该同学对产生这一现象的原因，提出两种假设：

a. 氯离子对反应起促进作用，加快了反应的进行；

b. ________，减缓了反应的进行。

为进一步证实自己的猜想，该同学在室温下，分别取5mL 0.2 mol·L^-1盐酸溶液，一份加入一定量的固体___________ (填“所加试剂化学式”)，另一份作对比实验，再分别同时加入完全相同的锌粒，比较反应速率的大小。

(4)锌粒和稀硫酸反应制取氢气时，往往加入少量CuSO₄粉末，可加快产生H₂的速率，其原因是___ (结合化学方程式作出合理解释)。

Answer

固体表面积（接触面积） 0.1 硫酸根离子对反应起抑制作用 Na2SO4(或K2SO4或(NH4)2SO4) Zn+ CuSO4= Cu+ ZnSO4 ，铜、锌、稀硫酸构成原电池，加快反应速率

【解析】

(1)根据控制变量法，实验1和2只有锌状态不同，说明固体表面积对反应速率有影响；

(2)实验1和3研究的是反应物浓度对反应速率的影响，根据控制变量法，只能让硫酸的浓度不同，锌质量和锌状态应相同，所以a =0.1g；

(3)两组实验，锌的状态、质量相同，氢离子浓度相同，只有酸根不同，所以反应速率不同的原因可能是：a. 氯离子对反应起促进作用，加快了反应的进行； b. 硫酸根离子对反应起抑制作用，减缓了反应的进行。

取两份5mL 0.2 mol·L-1盐酸溶液，一份加入一定量的固体硫酸钠，另一份作对比实验，再分别同时加入完全相同的锌粒，比较反应速率的大小，若加入硫酸钠的盐酸和锌反应速率慢，则说明硫酸根离子对反应起抑制作用。

(4)锌粒和稀硫酸反应制取氢气时，加入少量CuSO4粉末，发生反应：Zn+ CuSO4= Cu+ ZnSO4 ，生成的铜、锌、稀硫酸构成原电池，反应速率加快。