Question

某學(xué)生在課外活動(dòng)中用一定量的二價(jià)金屬R和稀硫酸反應(yīng)來制取氫氣，所做5次實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下表（假設(shè)每次實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的氫氣全部被收集，體積在同溫同壓下測(cè)定）．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	R 的質(zhì)量/克	稀硫酸的體積/毫升	生成H2的體積/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

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析、計(jì)算，并回答下列問題：
（1）上述實(shí)驗(yàn)中，金屬一定過量的組的編號(hào)是

 

，稀硫酸一定過量的組的編號(hào)是

 

．
（2）若在當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)條件下，H₂的密度為0.085克/升，則反應(yīng)所用金屬R的相對(duì)原子質(zhì)量為

 

（3）若所使用的稀硫酸密度為1.12克/厘米³，則反應(yīng)所用的硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

分析：根據(jù)金屬與酸的反應(yīng)得到的數(shù)據(jù)可以看出，酸的量一定，反應(yīng)中酸過量時(shí)，金屬質(zhì)量和氫氣的量成正比，酸不足時(shí)，氫氣的量不再發(fā)生變化，

1.5

1.47

=

2.0

1.96

=

2.2

2.16

，實(shí)驗(yàn)4和5氣體體積不變，則實(shí)驗(yàn)3可認(rèn)為是恰好反應(yīng)，然后根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．

解答：解：（1）根據(jù)數(shù)據(jù)和酸的量不變，酸過量時(shí)，金屬質(zhì)量和氫氣的量成正比，酸不足時(shí)，氫氣的量不變，則金屬一定過量的是實(shí)驗(yàn)4和5，酸一定過量的是實(shí)驗(yàn)1和2，故答案為：4和5；1和2．
（2）設(shè)金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為X，則
R+H₂SO₄═RSO₄+H₂↑
X             2
1.5           0.085×1.47

X

1.5

=

2

0.085×1.47

解得：X═24，故答案為：24．
（3）設(shè)硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y，則
R+H₂SO₄═RSO₄+H₂↑
    98         2
 50×1.12×y  0.085×2.16

98

2

=

50×1.12×y

0.085×2.16

解得y≈0.16，即質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為16%，故答案為：16%．

點(diǎn)評(píng)：本題能考查學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用，要求學(xué)生能利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，掌握計(jì)算的格式，但計(jì)算較復(fù)雜．