《2025年新课程新教材导航学九年级化学上册沪教版》

7. 五一假期,小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【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】a. 可能与硫酸的质量分数有关。
b. 可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。

(1) 写出稀硫酸与锌反应的化学方程式：${Zn +H_{2}SO_{4}\xlongequal{}ZnSO_{4} +H_{2}\uparrow}$。
(2) 小兵用如图1装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是根据进入量筒中水的体积,判断生成氢气的体积,氢气应从f(填“e”、“f”或“g”)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①③(或②④)。
【得出结论】
(4) 结论是在其他条件相同时,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)。
【评价与反思】
(5) 下表是小兵第①组实验的详细数据。

请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因：由慢到快然后逐渐减慢,随着反应的进行,硫酸被消耗,硫酸溶质质量分数变小。
(6) 锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响？设计实验验证。
锌与硫酸反应的快慢可能还受温度的影响。 实验验证方法:取质量相等的锌粒分别放入两支试管中,然后分别加入温度不同、体积和溶质质量分数相同的稀硫酸,测量收集等体积的氢气所需要的时间。
【拓展练习】
(7) 请根据图2所示实验过程和数据计算：
① 反应中生成氢气的质量。
② 反应后溶液中$H_2SO_4$的质量。
①0.4 g ②10.4 g

答案：
(1)${Zn +H_{2}SO_{4}\xlongequal{}ZnSO_{4} +H_{2}\uparrow}$
(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)在其他条件相同时,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)
(5)由慢到快然后逐渐减慢,随着反应的进行,硫酸被消耗,硫酸溶质质量分数变小
(6)锌与硫酸反应的快慢可能还受温度的影响。 实验验证方法:取质量相等的锌粒分别放入两支试管中,然后分别加入温度不同、体积和溶质质量分数相同的稀硫酸,测量收集等体积的氢气所需要的时间。
(7)①0.4 g ②10.4 g