Question

【题目】某实验小组的同学对“锌与硫酸反应速率的影响因素”进行探究，并利用如图装置收集产生的氢气。

（查阅资料）

圆粒状锌的直径通常为 3-4 毫米，粉末状锌的直径通常为 0.3-0.5 毫米。

（进行实验）

实验 1：在不同温度下，进行锌与硫酸反应的实验。

编号	温度/℃	硫酸体积/ mL	硫酸溶质质量分数	锌的形状	锌的质量 /g	收集30mL氢气所用的时间/s
1-1	20	20	10%	圆粒状	1	170
1-2	30	20	10%	圆粒状	1	134
1-3	40	20	10%	圆粒状	1	107

实验 2：在相同温度下，继续进行锌与硫酸反应速率的影响因素的探究。

编号	温度/℃	硫酸体积/ mL	硫酸溶质质量分数	锌的形状	锌的质量 /g	收集30mL氢气所用的时间/s
2-1	20	20	10%	圆粒状	1	170
2-2	20	20	10%	粉末状	1	47
2-3	20	20	20%	圆粒状	1	88
2-4	20	20	20%	粉末状	1	26

（解释与结论）

（1）锌与硫酸反应的化学方程式为_____ 。

（2）能用排水法收集氢气的原因是氢气_____（填“易”或“难”）溶于水。

（3）实验 1 的目的是_____。

（4）实验 2 中，欲得出“其他条件相同时，硫酸的溶质质量分数越大，锌与硫酸反应的速率越快”的结论，需要对比的实验_____（填编号）。

（5）实验 2 中，通过对比 2-1 和 2-2，得出的结论是_____。

（反思与评价）

（6）实验室制取氢气时，通常使用锌粒而不用锌粉的原因为_____。

（7）实验室中若使用 6.5g 锌粒制取氢气，理论上制得氢气的质量为_____g。

Answer 1

【答案】Zn+ H2SO4 =ZnSO4 + H2↑ 难 探究温度对锌与硫酸反应速率的影响 2-1与2-3（或2-2与2-4） 其他条件相同时，锌与硫酸接触面积越大反应速率越快 使用锌粉反应速率过快，不利于控制反应 0.2

【解析】

[解释与结论]

（1）锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn+ H2SO4 =ZnSO4 + H2↑；

（2）能用排水法收集氢气的原因是氢气难溶于水；

（3）实验1中 ，形成对照的实验间，只有温度不同，其他影响反应速率的因素都相同，故目的是探究温度对锌与硫酸反应速率的影响；

（4）实验 2 中，欲得出“其他条件相同时，硫酸的溶质质量分数越大，锌与硫酸反应的速率越快”的结论，需要对比的实验是只有硫酸浓度不同，其他都相同的实验2-1与2-3（或2-2与2-4）；

（5）实验 2 中，对比2-1和 2-2中，只有锌粒的形状不同，即锌与酸的接触面积不同，且颗粒越小，锌与酸的接触面积越大，反应越快，得出的结论是其他条件相同时，锌与硫酸接触面积越大反应速率越快；

[反思与评价]

（6）实验室制取氢气时，通常使用锌粒而不用锌粉的原因为使用锌粉反应速率过快，不利于控制反应；

（7）实验室中若使用 6.5g 锌粒制取氢气，设理论上制得氢气的质量为x，则：

x=0.2g