Question

某学生在课外活动中用一定量的二价金属R和稀硫酸反应来制取氢气，所做5次实验结果记录如下表（假设每次实验所产生的氢气全部被收集，体积在同温同压下测定）．

实验编号	R 的质量/克	稀硫酸的体积/毫升	生成H2的体积/升
1	1.5	50.0	1.47
2	2.0	50.0	1.96
3	2.2	50.0	2.16
4	2.5	50.0	2.16
5	3.0	50.0	2.16

根据上述实验结果进行分析、计算，并回答下列问题：
（1）上述实验中，金属一定过量的组的编号是________，稀硫酸一定过量的组的编号是________．
（2）若在当时实验条件下，H₂的密度为0.085克/升，则反应所用金属R的相对原子质量为________
（3）若所使用的稀硫酸密度为1.12克/厘米³，则反应所用的硫酸溶液中溶质的质量分数为________．

Answer 1

解：（1）根据数据和酸的量不变，酸过量时，金属质量和氢气的量成正比，酸不足时，氢气的量不变，则金属一定过量的是实验4和5，酸一定过量的是实验1和2，故答案为：4和5；1和2．
（2）设金属的相对原子质量为X，则
R+H₂SO₄═RSO₄+H₂↑
X 2
1.5 0.085×1.47

解得：X═24，故答案为：24．
（3）设硫酸的质量分数为y，则
R+H₂SO₄═RSO₄+H₂↑
98 2
50×1.12×y 0.085×2.16

解得y≈0.16，即质量分数约为16%，故答案为：16%．
分析：根据金属与酸的反应得到的数据可以看出，酸的量一定，反应中酸过量时，金属质量和氢气的量成正比，酸不足时，氢气的量不再发生变化，=，实验4和5气体体积不变，则实验3可认为是恰好反应，然后根据化学方程式进行计算．
点评：本题能考查学生对数据的处理和应用，要求学生能利用化学方程式进行计算，掌握计算的格式，但计算较复杂．