Question

15．将等质量的锌粉和铁粉（颗粒大小相同），分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中，生成氢气质量（m）随反应时间（t）的变化曲线如图所示，请回答下列问题．
（1）写出锌与稀硫酸反应的化学方程式Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．该反应的基本类型为置换反应；
（2）对于如图的理解，下列说法正确的是①③（填序号）． 
①A表示锌和稀硫酸的反应曲线
②反应结束后两种金属一定都有剩余
③反应结束后稀硫酸都没有剩余
④反应结束后消耗两种金属的质量相等
⑤反应结束后所得溶液质量相等．

Answer 1

分析 （1）根据锌与稀硫酸的反应分析回答；
（2）①根据锌的活动性比铁的活动性强，等质量的金属，锌反应的时间短进行分析；
②根据方程式分析可知：生成相等质量氢气，参加反应的锌的质量多，可能金属都有剩余，也可能锌恰好反应完，铁有剩余；
③由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完；
④根据方程式分析生成相等质量的氢气时参加反应的锌、铁的质量关系；
⑤根据方程式分析生成相同质量的氢气后溶液质量的变化．

解答 解：（1）锌与稀硫酸反应生成了硫酸锌和氢气，反应的化学方程式是：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，该反应的基本类型为置换反应；
（2）①锌的活动性比铁的活动性强，等质量的金属，锌反应的时间短，故①正确；
②根据化学方程式Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，可知每56g铁生成2g氢气，根据化学方程式：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，可知每65g锌反应生成2g氢气，由图示可知，生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完，二者反应结束后，可能金属都有剩余，也可能锌恰好反应完，铁有剩余，故②错误；
③若生成的氢气的质量相等，硫酸均反应完，故③正确；
④由上述方程式可知，反应生成的氢气的质量相等，消耗两种金属的质量不会相等，故④错误；
⑤依据质量守恒定律，反应后溶液的质量=反应前溶液质量+参加反应的金属的质量-气体的质量，图示中生成氢气的质量相等，参加反应的金属的质量不同，反应结束后所得溶液质量不会相等，故⑤错误．
故答案为：（1）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，置换反应；（2）①③．

点评 本题结合图象对金属与酸的反应进行了细致的考查，能很好的考查学生对知识的掌握和应用能力，要结合相关知识认真分析．