Question

將等質量的鋅粉和鐵粉，分別放入質量相等、溶質質量分數相同的稀硫酸中，生成氫氣質量（m）隨反應時間（t）的變化曲線如圖所示，請回答下列問題：

（1）寫出鋅與稀硫酸反應的化學方程式          。
（2）對于該圖象的理解，下列說法正確的是     （填序號）。
①A表示鋅和稀硫酸的反應曲線
②反應結束后兩種金屬一定都有剩余
③反應結束后稀硫酸都沒有剩余
④反應結束后消耗兩種金屬的質量相等
⑤反應結束后所得溶液質量相等

Answer 1

（1）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑     （2）①③

試題分析：（1）鋅與稀硫酸反應生成氫氣和硫酸鋅，則其化學方程式為Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
（2）已知：“等質量的鋅粉和鐵粉，分別放入質量相等、溶質質量分數相同的稀硫酸充分反應”：
①鋅的活動性比鐵的活動性強，所以等質量的金屬，鋅反應快，反應的時間短，正確；
②由圖示可知：生成的氫氣的質量相等，所以硫酸均反應完；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，由方程式分析可知：生成等質量的氫氣，反應的鋅質量大；如果鋅恰好反應，則鐵有剩余；故錯誤；
③置換反應是金屬置換酸中的氫元素，所以若生成的氫氣的質量相等，硫酸均反應完；故正確；
④根據化學方程式Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，可知每56g鐵生成2g氫氣，根據化學方程式Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，可知每65g鋅反應生成2g氫氣；所以若是相等質量的鐵和鋅與硫酸反應，鐵生成氫氣多，而不會相等，故錯誤；
⑤因為“等質量的鋅粉和鐵粉，分別放入質量相等、溶質質量分數相同的稀硫酸充分反應”，所以反應物的總質量相等；依據質量守恒定律，反應后溶液的質量=反應前的總質量-氣體的質量-不溶物的質量，圖示中生成氫氣的質量相等，但剩余的不溶物的質量不同，所以反應結束后所得溶液質量不相等．