Question

【題目】金屬鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，化學課外小組的同學對“鋅與硫酸反應快慢的影響因素”進行了探究。

（提出問題）鋅與硫酸反應的快慢受哪些因素的影響呢？

（猜想與假設）a．可能與稀硫酸的濃度有關；b．可能與鋅的形狀有關。

（設計并實驗）小組同學用不同質量分數的硫酸和不同形狀的鋅進行如下實驗。

實驗編號	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）鋅與稀硫酸反應的化學方程式為_____。

（2）要比較不同質量分數的硫酸對反應快慢的影響，應選擇的實驗編號是_____。

（3）利用如圖裝置進行實驗時，為了較準確的測量氫氣的體積，在讀取量氣管中液面讀數的過程中，應注意_____（填字母編號）。

A．讀數時視線與凹液面最低處相平。

B．保持水準管靜止，待水準管中液面不再上升時再讀數。

C．讀數前應上下移動水準管，待兩管液面相平再讀數。

通過上述實驗，你得出的結論是硫酸的質量分數越大，反應速率越快。鋅與硫酸的接觸面積越大，反應速率越快

（4）發生裝置中留有氫氣，是否會影響實驗最終結果_____（填“是”或“否”）。

（5）下表是小組同學第①組實驗的詳細數據。

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 因為隨著反應的進行，硫酸被消耗，硫酸溶液的濃度變小

【解析】

（1）根據鋅和硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣書寫化學方程式；

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

（4）根據同溫同壓下，不同氣體混合后體積等于混合前各氣體體積之和分析；

（5）根據表格數據看出反應由慢到快然后逐漸減慢分析。

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

（2）要比較不同質量分數的硫酸對反應快慢的影響，其中的鋅的狀態保持不變，選擇不同質量分數的硫酸，看產生氫氣的快慢，因此可以選擇①③（都是鋅粒）或②④（都是鋅片）；

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

（4）根據“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”，留在試管內的氫氣排出等體積的空氣而使裝置內氣體體積總和不變，因此，此部分氫氣并不影響對產生氫氣的體積的測量；

（5）從表格數據看出反應由慢到快然后逐漸減慢，隨著反應的進行，硫酸被消耗，硫酸溶質質量分數變小。