Question

（2012?淮安）將等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉，分別放入質(zhì)量相等、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸中，生成氫氣質(zhì)量（m）隨反應(yīng)時間（t）的變化曲線如圖所示，請回答下列問題．
（1）寫出鋅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑

．該反應(yīng)的基本類型為

置換

反應(yīng)；
（2）對于該圖象的理解，下列說法正確的是

①③

（填序號）．
①A表示鋅和稀硫酸的反應(yīng)曲線          ②反應(yīng)結(jié)束后兩種金屬一定都有剩余
③反應(yīng)結(jié)束后稀硫酸都沒有剩余         ④反應(yīng)結(jié)束后消耗兩種金屬的質(zhì)量相等
⑤反應(yīng)結(jié)束后所得溶液質(zhì)量相等．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)鋅與硫酸反應(yīng)原理書寫方程式，并依據(jù)反應(yīng)特點判斷反應(yīng)類型；
（2）由已知：“等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉，分別放入質(zhì)量相等、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸充分反應(yīng)”：
①鋅的活動性比鐵的活動性強(qiáng)，等質(zhì)量的金屬，鋅反應(yīng)的時間短；
②由圖示可知：生成的氫氣的質(zhì)量相等，所以硫酸均反應(yīng)完；由方程式分析，二者反應(yīng)結(jié)束后，可能金屬都有剩余，也可能鋅恰好反應(yīng)完，鐵有剩余；
③由圖示可知：生成的氫氣的質(zhì)量相等，所以硫酸均反應(yīng)完；
④由方程式分析可知：相等質(zhì)量的鐵和鋅與硫酸反應(yīng)，鐵生成氫氣多；
⑤因為“等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉，分別放入質(zhì)量相等、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸充分反應(yīng)”，所以反應(yīng)物的總質(zhì)量相等；依據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后溶液的質(zhì)量=反應(yīng)前的總質(zhì)量-氣體的質(zhì)量-不溶物的質(zhì)量，圖示中生成氫氣的質(zhì)量相等，但剩余的不溶物的質(zhì)量不同，所以反應(yīng)結(jié)束后所得溶液質(zhì)量不相等．

解答：解：
（1）鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，方程式是：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；該反應(yīng)由一種單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和化合物，符合置換反應(yīng)的特點，屬于置換反應(yīng)；故答案為：
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；置換；
（2）由已知：“等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉，分別放入質(zhì)量相等、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸充分反應(yīng)”進(jìn)行分析：
①鋅的活動性比鐵的活動性強(qiáng)，所以等質(zhì)量的金屬，鋅反應(yīng)的時間短，正確；
②由圖示可知：生成的氫氣的質(zhì)量相等，所以硫酸均反應(yīng)完；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，F(xiàn)e+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，由方程式分析可知：如果鋅恰好反應(yīng)，則鐵有剩余；故錯誤；
③置換反應(yīng)是金屬置換酸中的氫元素，所以若生成的氫氣的質(zhì)量相等，硫酸均反應(yīng)完；故正確；
④根據(jù)化學(xué)方程式Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，可知每56g鐵生成2g氫氣，根據(jù)化學(xué)方程式Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，可知每65g鋅反應(yīng)生成2g氫氣；所以若是相等質(zhì)量的鐵和鋅與硫酸反應(yīng)，鐵生成氫氣多，而不會相等，故錯誤；
⑤因為“等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉，分別放入質(zhì)量相等、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸充分反應(yīng)”，所以反應(yīng)物的總質(zhì)量相等；依據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后溶液的質(zhì)量=反應(yīng)前的總質(zhì)量-氣體的質(zhì)量-不溶物的質(zhì)量，圖示中生成氫氣的質(zhì)量相等，但剩余的不溶物的質(zhì)量不同，所以反應(yīng)結(jié)束后所得溶液質(zhì)量不相等．故錯誤；
故答案為：
①③．

點評：本題結(jié)合圖象對金屬與酸的反應(yīng)進(jìn)行了細(xì)致的考查，能很好的考查學(xué)生對知識的掌握和應(yīng)用能力，要結(jié)合相關(guān)知識認(rèn)真分析．