Question

【題目】課堂上老師對探究干電池原理的實驗進行如下改進． 圖甲：把一塊鋅片和一根碳棒同時插入盛有稀硫酸的U型管中；
圖乙：用導線將鋅片和碳棒連接起來插入盛有稀硫酸的U型管中，并在導線中間連接一只靈敏電流計．

請按要求回答問題：
（1）甲主要的能量轉化形式是 ．
（2）乙觀察到與甲不同的現象是、 ．
（3）配制所需硫酸：現有98%的濃硫酸18g（體積為9.8mL），可將其配成24.5%的硫酸溶液g，配制的具體操作過程是 ．
（4）�。�3）所配24.5%的硫酸溶液20g，向其中滴加25%的Ba（OH）2溶液至恰好完全反應． ①請計算產生沉淀的質量g，寫出必要的計算過程．
②沉淀過濾后水的質量是g．

Answer 1

【答案】
（1）化學能轉化為熱能
（2）電流計指針偏轉；碳棒上有氣泡冒出．
（3）72；量取9.8mL濃硫酸慢慢沿燒杯壁倒入盛有54g水的燒杯中，且用玻璃棒不停攪拌．
（4）11.65；42.55．
【解析】解：（1）金屬的活動性順序表中，鋅位于氫之前為活潑金屬可置換酸中氫；因此把鋅片、碳棒放入稀硫酸溶液中時，鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，可在鋅片上看到有氣泡冒出；而碳棒與稀硫酸不反應，在碳棒上無明顯現象出現；此時是化學能轉化為熱能．（2）將稀硫酸溶液中的鋅片與碳棒用導線連接，活動性較強的金屬鋅通過活動性弱的碳失去電子，在金屬鋅和碳棒之間出現電子移動形成電流，則電流計的指針出現偏轉；而稀硫酸溶液中的H+在碳棒上獲得電子而形成H原子，H原子結合成氫氣分子，因此，在碳棒出現氣泡； 所以答案是：電流計指針偏轉，碳棒上有氣泡冒出；（3）設用98%的濃硫酸18g（體積為9.8mL），可將其配成24.5%的硫酸溶液的質量為x
由于溶液稀釋過程中溶質的質量不變
98%×18g=24.5%x
x=72g．
則加入的水的質量為72g﹣18g=54g
由于濃硫酸具有腐蝕性，密度大于水，且溶解放熱，所以配制過程應該是酸入水，勤攪拌，具體操作過程是 量取9.8mL濃硫酸慢慢沿燒杯壁倒入盛有54g水的燒杯中，且用玻璃棒不停攪拌．（4）設24.5%的硫酸溶液20g完全反應，消耗的25%的Ba（OH）2溶液的質量為y，生成硫酸鋇的質量為z．

H2SO4+	Ba（OH）2=	BaSO4↓+2H2O
98	171	233
20g×24.5%	25%y	z

= =
y=34.2g
z=11.65g
沉淀后過濾得水的質量為20g+34.2g﹣11.65g=42.55g
答：（1）化學能轉化為熱能．（2）電流計指針偏轉、碳棒上有氣泡冒出．（3）72；量取9.8mL濃硫酸慢慢沿燒杯壁倒入盛有54g水的燒杯中，且用玻璃棒不停攪拌．（4）①11.65．②42.55．
【考點精析】本題主要考查了根據化學反應方程式的計算的相關知識點，需要掌握各物質間質量比=系數×相對分子質量之比才能正確解答此題．