Question

【题目】见图，在已调平的托盘天平两边各放一个等质量的烧杯，向烧杯中各加入一定量的等质量、等浓度的稀硫酸，然后在左盘的烧杯A中放入一定质量的Zn片，同时在右盘的烧杯B中放入与Zn片等质量的Fe片。

(1)反应后烧杯B中的溶液变____色。

(2)若锌和93.7g稀硫酸恰好完全反应生成0.2g氢气，则反应后所得溶液的溶质质量分数为_____？(请写出运算过程)

(3)在上述实验中，研判托盘天平指针的最终偏向和药品的剩余情况可用下面的方式 来讨论进行：把反应物的质量处理成粒子数，再通过讨论硫酸分子的数目范围，最 终确定哪种反应情况，具体见下图：

①上图中甲物质是___(填“Zn”或“Fe”)

②当硫酸分子个数为a时，反应结束后，天平指针最终指在分度盘的______填“左边”或“右边”或“正中央”)，A、B两杯中反应剩余物质分别是___；

③当硫酸分子个数≥d 时，请描述在整个实验过程中指针的变化情况：____。

Answer 1

【答案】浅绿色 16.1% Zn 正中央 A杯中剩余的是锌，B杯中剩余的是铁 先偏向右后偏向左

【解析】

（1）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁溶液显浅绿色。

（2）设生成0.2g的氢气需要锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y

= 得x=6.5g，y=16.1g

反应后所得溶液中溶质的质量分数为 ×100%=16.1%

（3）①由于锌的相对原子质量大于铁的相对原子质量，故相同质量的锌和铁中铁粒子的个数较多，故甲是锌，乙是铁。

②当硫酸的质量为a时，铁和锌将硫酸完全反应，故生成的氢气的质量相等，故指针在正中央。由于硫酸完全反应，故A杯中剩余的是锌，B杯中剩余的是铁。、

③当硫酸的质量大于等于d时，由于锌的活动性比铁的强，故锌的反应速率更快，故天平向右偏转，等质量的锌和铁加入到过滤的稀硫酸中，最终生成氢气的质量铁比锌多，故指针又偏向左，所以整个实验过程中指针的变化情况是先偏向右后偏向左。