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________．該反應的基本類型為________反應；

(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

答案：
解析：

分析：(1)根據鋅與硫酸反應原理書寫方程式，并依據反應特點判斷反應類型； 　　(2)由已知：“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，等質量的金屬，鋅反應的時間短； 　　②由圖示可知：生成的氫氣的質量相等，所以硫酸均反應完；由方程式分析，二者反應結束后，可能金屬都有剩余，也可能鋅恰好反應完，鐵有剩余； 　　③由圖示可知：生成的氫氣的質量相等，所以硫酸均反應完； 　　④由方程式分析可知：相等質量的鐵和鋅與硫酸反應，鐵生成氫氣多； 　　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，圖示中生成氫氣的質量相等，故所得溶液質量相等． 　　解答：解：(1)鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，方程式是：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑；該反應由一種單質和化合物反應生成另一種單質和化合物，符合置換反應的特點，屬于置換反應；故答案為：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑；置換； 　　(2)由已知：“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”進行分析： 　　①鋅的活動性比鐵的活動性強，所以等質量的金屬，鋅反應的時間短，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：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56 g鐵生成2 g氫氣，根據化學方程式Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑，可知每65 g鋅反應生成2 g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，圖示中生成氫氣的質量相等，故所得溶液質量相等；正確；故答案為：①③⑤． 　　點評：本題結合圖象對金屬與酸的反應進行了細致的考查，能很好的考查學生對知識的掌握和應用能力，要結合相關知識認真分析．

提示：

金屬活動性順序及其應用；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式．