Question

【题目】课堂上老师对探究干电池原理的实验进行如下改进． 图甲：把一块锌片和一根碳棒同时插入盛有稀硫酸的U型管中；
图乙：用导线将锌片和碳棒连接起来插入盛有稀硫酸的U型管中，并在导线中间连接一只灵敏电流计．

请按要求回答问题：
（1）甲主要的能量转化形式是 ．
（2）乙观察到与甲不同的现象是、 ．
（3）配制所需硫酸：现有98%的浓硫酸18g（体积为9.8mL），可将其配成24.5%的硫酸溶液g，配制的具体操作过程是 ．
（4）取（3）所配24.5%的硫酸溶液20g，向其中滴加25%的Ba（OH）2溶液至恰好完全反应． ①请计算产生沉淀的质量g，写出必要的计算过程．
②沉淀过滤后水的质量是g．

Answer 1

【答案】
（1）化学能转化为热能
（2）电流计指针偏转；碳棒上有气泡冒出．
（3）72；量取9.8mL浓硫酸慢慢沿烧杯壁倒入盛有54g水的烧杯中，且用玻璃棒不停搅拌．
（4）11.65；42.55．
【解析】解：（1）金属的活动性顺序表中，锌位于氢之前为活泼金属可置换酸中氢；因此把锌片、碳棒放入稀硫酸溶液中时，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，可在锌片上看到有气泡冒出；而碳棒与稀硫酸不反应，在碳棒上无明显现象出现；此时是化学能转化为热能．（2）将稀硫酸溶液中的锌片与碳棒用导线连接，活动性较强的金属锌通过活动性弱的碳失去电子，在金属锌和碳棒之间出现电子移动形成电流，则电流计的指针出现偏转；而稀硫酸溶液中的H+在碳棒上获得电子而形成H原子，H原子结合成氢气分子，因此，在碳棒出现气泡； 所以答案是：电流计指针偏转，碳棒上有气泡冒出；（3）设用98%的浓硫酸18g（体积为9.8mL），可将其配成24.5%的硫酸溶液的质量为x
由于溶液稀释过程中溶质的质量不变
98%×18g=24.5%x
x=72g．
则加入的水的质量为72g﹣18g=54g
由于浓硫酸具有腐蚀性，密度大于水，且溶解放热，所以配制过程应该是酸入水，勤搅拌，具体操作过程是 量取9.8mL浓硫酸慢慢沿烧杯壁倒入盛有54g水的烧杯中，且用玻璃棒不停搅拌．（4）设24.5%的硫酸溶液20g完全反应，消耗的25%的Ba（OH）2溶液的质量为y，生成硫酸钡的质量为z．

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

= =
y=34.2g
z=11.65g
沉淀后过滤得水的质量为20g+34.2g﹣11.65g=42.55g
答：（1）化学能转化为热能．（2）电流计指针偏转、碳棒上有气泡冒出．（3）72；量取9.8mL浓硫酸慢慢沿烧杯壁倒入盛有54g水的烧杯中，且用玻璃棒不停搅拌．（4）①11.65．②42.55．
【考点精析】本题主要考查了根据化学反应方程式的计算的相关知识点，需要掌握各物质间质量比=系数×相对分子质量之比才能正确解答此题．