题目内容
【题目】小明同学学习了金属的化学性质后,想对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】①可能与硫酸的质量分数有关
②可能与锌的形状有关
【设计并实验】小明用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
实验编号 | 硫酸的质量分数 (均取20ml) | 锌的形状 (均取1g) | 氢气的体积(ml) (均收集3分钟) |
① | 20% | 锌粒 | 31.7 |
② | 20% | 锌片 | 50.9 |
③ | 30% | 锌粒 | 61.7 |
④ | 30% | 锌片 | 79.9 |
(1)写出锌与稀硫酸反应的化学方程式 。
(2)小明用如图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是 ,氢气应从 (填e或f)管通入。
【收集证据】
(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。
【提出问题】(4)结论是 。
【答案】(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)根据进入量筒中水的体积,判断生成氢气的体积;f;
(3)①③或②④;
(4)硫酸的质量分数越大,反应速率越快或锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快;
【解析】
试题分析:(1)稀硫酸与锌反应产生硫酸锌和氢气,反应的方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)因为氢气难溶于水,氢气进入集气瓶将水压入量筒内,进入量筒中水的体积即为生成氢气的体积,由于氢气的密度小,所以氢气应从f进入集气瓶;
(3)对比实验是初中化学常见的实验,实验时要注意控制变量法的应用,要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,除了硫酸的质量分数不同外,锌的形状、温度等因素均要保持不变,因此要选择①③或②④来进行实验;
(4)①③中都是锌粒与不同质量分数的硫酸,通过实验现象可以看出:硫酸的质量分数越大,反应速率越快;①②中是锌粒和锌片与质量分数相同的硫酸反应,通过实验现象可以看出:锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快;