Question

15．將等質量的鋅粉和鐵粉分別放入質量相等、濃度相同的稀硫酸中，生成氫氣的質量（m）隨時間（t）的變化曲線如圖，請回答
（1）寫出鋅與稀硫酸反應的化學方程式Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；該反應的基本反應類型為置換反應．
（2）對于該曲線圖的理解，下列說法正確的是①（填序號）
①A表示鋅與稀硫酸的反應曲線  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無剩余  ④反應結束后消耗兩種金屬的質量相等．

Answer 1

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：“如果”相等質量的鐵和鋅與硫酸反應，鐵生成氫氣多．

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；
（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，等質量的金屬，鋅反應的時間短，所以，A表示鋅與稀硫酸的反應曲線，故①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；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；故②錯誤；
③由圖示可知：生成的氫氣的質量相等，所以硫酸均反應完，故③正確；
④由方程式分析可知：“如果”相等質量的鐵和鋅與硫酸反應，鐵生成氫氣多．故④錯誤．
故答案為：（1）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑； 置換；（2）①③．

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．