Question

16．控制變量法是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種常用方法．下表是某學(xué)習(xí)小組研究等物質(zhì)的量濃度的硫酸和鋅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，下列有關(guān)敘述正確的是（　�。�

序號(hào)	硫酸的體積/mL	鋅的質(zhì)量/g	鋅的狀態(tài)	溫度/℃	完全溶于酸的時(shí)間/s	生成硫酸鋅的質(zhì)量/g
1	50.0	2.0	顆粒	25	70	m1
2	50.0	2.0	顆粒	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． 實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2與實(shí)驗(yàn)3探究的是溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
• D． 無(wú)法計(jì)算出硫酸的物質(zhì)的量濃度

Answer 1

分析 A．根據(jù)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3中的反應(yīng)物接觸面積不同，其他條件相同進(jìn)行分析；
B．硫酸的量一定，鋅的質(zhì)量增加，生成硫酸鋅的質(zhì)量增加，鋅的質(zhì)量與生成硫酸鋅的質(zhì)量成正比關(guān)系進(jìn)行分析；
C．實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的溫度不同，其他條件相同，實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)物接觸面積不同，其他條件相同；
D．當(dāng)鋅的質(zhì)量達(dá)到一定程度時(shí)，硫酸反應(yīng)完全，根據(jù)關(guān)系式可計(jì)算出硫酸的物質(zhì)的量，根據(jù)公式：c=$\frac{n}{V}$計(jì)算．

解答 解：A．實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3中的反應(yīng)物接觸面積不同，其他條件相同，粉末狀比顆粒狀的接觸面積大，實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)速率更快，完全溶于酸的時(shí)間更短，則t ₁＜70，故A錯(cuò)誤；
B．硫酸的量一定，鋅的質(zhì)量增加，生成硫酸鋅的質(zhì)量增加，
根據(jù)Zn～ZnSO₄，
    65g     161g              
    2g      4.95g≈5.0g           
2g鋅反應(yīng)生成硫酸鋅5.0g，6g鋅反應(yīng)生成14.9g，鋅的質(zhì)量與生成硫酸鋅的質(zhì)量成正比關(guān)系，若8g鋅完全反應(yīng)，
根據(jù) Zn～ZnSO₄，
     65g    161g
      8g     m（ZnSO₄）   
生成的硫酸鋅的質(zhì)量約等于19.8g，實(shí)際生成19.3g，說(shuō)明8g鋅已過量，硫酸反應(yīng)完全，當(dāng)鋅的質(zhì)量為10g時(shí)，生成的硫酸鋅的質(zhì)量不會(huì)再增加，則m₃=19.3g，故B正確；
C．實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的溫度不同，其他條件相同，是探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響；實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)物接觸面積不同，其他條件相同，是探究反應(yīng)物接觸面積對(duì)反應(yīng)速率的影響，故C錯(cuò)誤；
D．當(dāng)鋅的質(zhì)量達(dá)到一定程度時(shí)，硫酸反應(yīng)完全，根據(jù)關(guān)系式H₂SO₄～ZnSO₄可計(jì)算出硫酸的物質(zhì)的量，硫酸鋅的質(zhì)量為19.3g，n（ZnSO₄）=$\frac{19.3g}{161g•mo{l}^{-1}}$≈0.12mol，
根據(jù)公式計(jì)算硫酸的濃度：c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.12mol}{0.05L}$=2.4mol/L，故D錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查溫度、固體接觸面積對(duì)反應(yīng)速率的影響，題目難度中等，題中數(shù)據(jù)較多，需要細(xì)致分析，充分考查了學(xué)生的分析、理解信息能力和靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．