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质量均为m g的薄锌片和薄铁片分别和100g溶质质量分数均为9.8%的两份稀硫酸反应,反应情况如图所示.请回答

来源:学生作业帮 编辑:夺魁考试网作业帮 分类:化学作业 时间:2021/08/01 22:07:46
质量均为m g的薄锌片和薄铁片分别和100g溶质质量分数均为9.8%的两份稀硫酸反应,反应情况如图所示.请回答有关问题:

(1)图1中的a代表______(填“锌”或“铁”)与硫酸的反应,反应速率快的原因是
______.若要使b线向a线靠拢,可以采取的措施是______(填写一种方法).
(2)图1的情况可能是______,图2的情况可能______
A.铁和锌均过量,酸不足B.铁正好完全反应,锌过量
C.锌和铁都没有剩余,酸过量D.锌和铁都有剩余,且剩余固体质量相等
(3)满足图1情况的m的取值范围是______,满足图2的m取值范围是______.
(1)由图1可知,相同反应时间内,a产生氢气的体积大于b,可判断a代表金属活动性强的锌,因其金属活动性比铁强与稀硫酸反应比铁更剧烈;若要使b线向a线靠拢,即加快铁的反应速率,可采取增大铁与稀硫酸的接触面积或反应时的温度等可行性措施,将铁片换成铁粉或适当加热;
(2)A、铁和锌均过量,酸不足,此时充分反应后等质量的锌、铁反应放出氢气质量相等,与图1相符;
B、铁正好完全反应,锌过量,等质量的锌消耗硫酸的质量小于铁,因此铁正好完全反应时锌量不足而不会出现剩余;该情况不可能出现;
C、锌和铁都没有剩余,酸过量,此时锌与硫酸反应放出氢气质量小于铁反应放出氢气的质量,与图2相符;
D、锌和铁都有剩余,且剩余固体质量相等,即消耗相同质量的锌与铁,该情况不可能出现;
(3)图1表示,反应完成后锌与铁所放出氢气质量相等,由于等质量的锌完全反应放出氢气质量小于等质量的铁,因此只有在稀硫酸完全反应时才能出现图1的结果,即金属锌恰好完全反应或过量而铁过量,设与稀硫酸恰好完全锌的质量为m,则
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2
65  98
m  100g×9.8%

65
m=
98
100g×9.8% x=6.5g,即m的取值大于或等于6.5g;
图2表示两种金属完全反应时,铁放出氢气的质量大于锌,在等质量金属完全反应即稀硫酸足量或过量时会出现这种情况,根据100g溶质质量分数均为9.8%的稀硫酸只能与6.5g锌反应,因此,此时金属质量m的取值应小于6.5g;
故答案为:
(1)锌;锌的金属活动性(活泼性)比铁强;将铁片换成铁粉(或适当加热)(如写成铁片搅拌或增大盐酸浓度,不能得分);
(2)A;C;
(3)m≥6.5;m<6.5.