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(lái)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，體積在同溫同壓時(shí)測(cè)定）．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	R的質(zhì)量/g	稀硫酸的體積/mL	生成H2的體積/L
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(wèn)題：
（1）上述實(shí)驗(yàn)中，金屬一定過(guò)量的組的編號(hào)是    ，稀硫酸一定過(guò)量的組的編號(hào)是    ．
（2）若在當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)條件下，氫氣的密度為0.085g/L，則反應(yīng)所用金屬R的相對(duì)原子質(zhì)量為    ．
（3）若所使用的稀硫酸的密度為1.12g/cm³，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

【答案】分析：注重邏輯思維的訓(xùn)練，因?yàn)榈?、5組再加金屬，氫氣體積也沒(méi)有再增加了，而第三組可能是金屬恰好適量，所以第4、5組金屬一定過(guò)量．計(jì)算二價(jià)金屬的原子量，根據(jù)相對(duì)原子質(zhì)量之比等于質(zhì)量之比，找出關(guān)系式，列式解之即可．
解答：解：（1）金屬過(guò)量應(yīng)該是第四組和第五組，因?yàn)榈?、5組再加金屬，氫氣體積也沒(méi)有再增加了，而第三組可能是金屬恰好適量．
酸過(guò)量應(yīng)該是第一組和第二組，因?yàn)榈谌�組往溶液中加金屬，氫氣質(zhì)量有增加．
（2）先算加入二價(jià)金屬2g時(shí)產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量：1.96x0.085=0.1666g，設(shè)二價(jià)金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為x，由題意：根據(jù)關(guān)系式：
R～H₂↑
x   2
2g  0.166g        
列式：
  解得：x=24
（3）50L硫酸溶液的質(zhì)量為：1.12x50=56g，由表可知，有2.2克鎂參加反應(yīng)，設(shè)參加反應(yīng)的硫酸為y，根據(jù)題意：
Mg～H₂SO₄
24     98
2.2g   y     

解得：y=8.98g
所以硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：8.98/56=0.16
故答：（1）④⑤、①②；（2）24；（3）16%
點(diǎn)評(píng)：探究二價(jià)金屬R和稀硫酸反應(yīng)來(lái)制取氫氣的過(guò)量問(wèn)題及有關(guān)計(jì)算，注意邏輯思維．