Question

【題目】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】
（1）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；置換
（2）①③
【解析】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．故錯誤；故答案為：①③． （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﹣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．