Question

【題目】金屬鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，化學(xué)課外小組的同學(xué)對“鋅與硫酸反應(yīng)快慢的影響因素”進(jìn)行了探究。

（提出問題）鋅與硫酸反應(yīng)的快慢受哪些因素的影響呢？

（猜想與假設(shè)）a．可能與稀硫酸的濃度有關(guān)；b．可能與鋅的形狀有關(guān)。

（設(shè)計并實(shí)驗(yàn)）小組同學(xué)用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸和不同形狀的鋅進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)編號	稀硫酸的濃度（均取20mL）	鋅的形狀（均取1g）	氫氣的體積（mL）（均收集3分鐘）
①	20%	鋅粒	31.7
②	20%	鋅片	50.9
③	30%	鋅粒	61.7
④	30%	鋅片	79.9

（1）鋅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（2）要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響，應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號是_____。

（3）利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，為了較準(zhǔn)確的測量氫氣的體積，在讀取量氣管中液面讀數(shù)的過程中，應(yīng)注意_____（填字母編號）。

A．讀數(shù)時視線與凹液面最低處相平。

B．保持水準(zhǔn)管靜止，待水準(zhǔn)管中液面不再上升時再讀數(shù)。

C．讀數(shù)前應(yīng)上下移動水準(zhǔn)管，待兩管液面相平再讀數(shù)。

通過上述實(shí)驗(yàn)，你得出的結(jié)論是硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越快。鋅與硫酸的接觸面積越大，反應(yīng)速率越快

（4）發(fā)生裝置中留有氫氣，是否會影響實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果_____（填“是”或“否”）。

（5）下表是小組同學(xué)第①組實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。

時段（均為1分鐘）	第1分鐘	第2分鐘	第4分鐘	第3分鐘	第5分鐘	第6分鐘
H2的體積	3.1mL	16.7mL	9.6mL	11.9mL	7.6mL	6.0mL

解釋第二分鐘以后變化的原因_____。

Answer 1

【答案】Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑ ①③或②④ ABC 否 因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸被消耗，硫酸溶液的濃度變小

【解析】

（1）根據(jù)鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣書寫化學(xué)方程式；

（2）對比四個實(shí)驗(yàn)，利用控制變量法選擇合適的對比組；
（3）根據(jù)讀取量氣管中液面讀數(shù)的注意事項分析；

（4）根據(jù)同溫同壓下，不同氣體混合后體積等于混合前各氣體體積之和分析；

（5）根據(jù)表格數(shù)據(jù)看出反應(yīng)由慢到快然后逐漸減慢分析。

（1）鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；

（2）要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響，其中的鋅的狀態(tài)保持不變，選擇不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸，看產(chǎn)生氫氣的快慢，因此可以選擇①③（都是鋅粒）或②④（都是鋅片）；

（3）為了準(zhǔn)確地測量氫氣體積，在讀取量氣管中液面讀數(shù)的過程中，應(yīng)注意：讀數(shù)時，要注意視線應(yīng)于量氣管凹液面的最低處保持水平；每次讀數(shù)前應(yīng)上下移動水準(zhǔn)管，待兩管液面相平再讀數(shù)是為了防止水的壓強(qiáng)造成的誤差；故選ABC；

（4）根據(jù)“同溫同壓下，不同氣體混合后體積等于混合前各氣體體積之和”，留在試管內(nèi)的氫氣排出等體積的空氣而使裝置內(nèi)氣體體積總和不變，因此，此部分氫氣并不影響對產(chǎn)生氫氣的體積的測量；

（5）從表格數(shù)據(jù)看出反應(yīng)由慢到快然后逐漸減慢，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸被消耗，硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小。