Question

【题目】将等质量的锌粉和铁粉，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 ．
（2）对于该图象的理解，下列说法正确的是（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

【答案】
（1）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
（2）①③
【解析】解：（1）锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，则其化学方程式为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，（2）由已知：“等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应”进行分析：①锌的活动性比铁的活动性强，所以等质量的金属，锌反应的时间短，正确；②由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完；Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，由方程式分析可知：如果锌恰好反应，则铁有剩余；故错误；③置换反应是金属置换酸中的氢元素，所以若生成的氢气的质量相等，硫酸均反应完；故正确；④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；所以若是相等质量的铁和锌与硫酸反应，铁生成氢气多，而不会相等，故错误；⑤因为“等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应”，所以反应物的总质量相等；依据质量守恒定律，反应后溶液的质量=反应前的总质量﹣气体的质量﹣不溶物的质量，图示中生成氢气的质量相等，但剩余的不溶物的质量不同，所以反应结束后所得溶液质量不相等．故错误；故选①③．故答案为：（1）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；（2）①③．
（1）锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，根据反应物、生成物，书写化学方程式；（2）由已知：“等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应”：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；②由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完；由方程式分析，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；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由方程式分析可知：相等质量的铁和锌与硫酸反应，铁生成氢气多；⑤因为“等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应”，所以反应物的总质量相等；依据质量守恒定律，反应后溶液的质量=反应前的总质量﹣气体的质量﹣不溶物的质量，图示中生成氢气的质量相等，但剩余的不溶物的质量不同，所以反应结束后所得溶液质量不相等．