Question

16．控制变量法是化学实验的一种常用方法．下表是某学习小组研究等物质的量浓度的硫酸和锌反应的实验数据，下列有关叙述正确的是（　　）

序号	硫酸的体积/mL	锌的质量/g	锌的状态	温度/℃	完全溶于酸的时间/s	生成硫酸锌的质量/g
1	50.0	2.0	颗粒	25	70	m1
2	50.0	2.0	颗粒	35	35	m2
3	50.0	2.0	粉末	25	t1	5.0
4	50.0	6.0	粉末	25	t2	14.9
5	50.0	8.0	粉末	25	t3	19.3
6	50.0	10.0	粉末	25	t4	m3

• A． t₁＞70
• B． m₃=19.3
• C． 实验1、实验2与实验3探究的是温度对化学反应速率的影响
• D． 无法计算出硫酸的物质的量浓度

Answer 1

分析 A．根据实验1和实验3中的反应物接触面积不同，其他条件相同进行分析；
B．硫酸的量一定，锌的质量增加，生成硫酸锌的质量增加，锌的质量与生成硫酸锌的质量成正比关系进行分析；
C．实验1和实验2的温度不同，其他条件相同，实验1和实验3的反应物接触面积不同，其他条件相同；
D．当锌的质量达到一定程度时，硫酸反应完全，根据关系式可计算出硫酸的物质的量，根据公式：c=$\frac{n}{V}$计算．

解答 解：A．实验1和实验3中的反应物接触面积不同，其他条件相同，粉末状比颗粒状的接触面积大，实验3反应速率更快，完全溶于酸的时间更短，则t ₁＜70，故A错误；
B．硫酸的量一定，锌的质量增加，生成硫酸锌的质量增加，
根据Zn～ZnSO₄，
    65g     161g              
    2g      4.95g≈5.0g           
2g锌反应生成硫酸锌5.0g，6g锌反应生成14.9g，锌的质量与生成硫酸锌的质量成正比关系，若8g锌完全反应，
根据 Zn～ZnSO₄，
     65g    161g
      8g     m（ZnSO₄）   
生成的硫酸锌的质量约等于19.8g，实际生成19.3g，说明8g锌已过量，硫酸反应完全，当锌的质量为10g时，生成的硫酸锌的质量不会再增加，则m₃=19.3g，故B正确；
C．实验1和实验2的温度不同，其他条件相同，是探究温度对反应速率的影响；实验1和实验3的反应物接触面积不同，其他条件相同，是探究反应物接触面积对反应速率的影响，故C错误；
D．当锌的质量达到一定程度时，硫酸反应完全，根据关系式H₂SO₄～ZnSO₄可计算出硫酸的物质的量，硫酸锌的质量为19.3g，n（ZnSO₄）=$\frac{19.3g}{161g•mo{l}^{-1}}$≈0.12mol，
根据公式计算硫酸的浓度：c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.12mol}{0.05L}$=2.4mol/L，故D错误；
故选：B．

点评 本题考查温度、固体接触面积对反应速率的影响，题目难度中等，题中数据较多，需要细致分析，充分考查了学生的分析、理解信息能力和灵活应用所学知识的能力．