Question

（13分）某同学分析Zn与稀H₂SO₄的反应。

（1）该反应的离子方程式是       。

（2）制H₂时，用稀硫酸而不用浓硫酸，原因是_________。

（3）已知：Zn（s）+1/2O₂（g）=ZnO（s）             △H=-332 kJ/mol

ZnO（s） + H₂SO₄（aq） = ZnSO₄（aq） + H₂O（l）       △H=-112kJ/mol

H₂（g） +1/2 O₂（g） = H₂O（l）                     △H=-286kJ/mol

则Zn与稀H₂SO₄反应生成1mol H₂ 时的反应热△H=       kJ/mol。

（4）该同学用如下装置进行实验，分析影响反应速率的因素。

实验时，从断开K开始，每间隔1分钟，交替断开或闭合K，并连续计数每1 分钟内从a管流出的水滴数，得到的水滴数如下表所示：

1分钟水滴数（断开K）	34	59	86	117	…	102
1分钟水滴数（闭合K）	58	81	112	139	…	78

分析反应过程中的水滴数，请回答：

①由水滴数58>34、81>59，说明在反应初期，闭合K时比断开K时的反应速率______（填“快”或“慢”），主要原因是_________。

②由水滴数102>78，说明在反应后期，断开K时的反应速率快于闭合K时的反应速率，主要原因是_______。

③从能量转换形式不同的角度，分析水滴数86>81、117>112的主要原因是_______。

Answer

（1）Zn+2H＋=Zn2＋+H2↑

（2）浓H2SO4 和金属单质反应，不生成H2，而是生成SO2

（3）-158

（4）①快 闭合K时，A中会形成原电池，使反应速率加快

②断开K在闭合K之前，所以相对应的反应物浓度更大，反应速率更大。

③反应过程放热，化学能转化为热能，温度升高；闭合K，形成原电池，化学能主要转化为电能，温度升高使反应速率加快的程度更大。

【解析】

试题分析：（1）Zn和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的离子方程式是Zn+2H＋=Zn2＋+H2↑

（2）浓H2SO4 具有强氧化性，和金属单质反应，不生成H2，而是生成SO2。

（3）利用盖斯定律①+②—③，计算可得△H=-158kJ/mol。

（4）①A中产生的氢气进入B中将B中的水压入C中，则水滴数越大，说明产生H2的量越大，反应速率越快。闭合K时，A中会形成原电池，因此反应初期会出现闭合K比断开K时反应速率快。

②反应后期，稀硫酸浓度已经很小，这时反应物浓度成为影响反应速率的主要因素，由于断开K在闭合K之前，所以相对应的反应物浓度更大，反应速率更大。

③K断开时，主要是化学能转化为热能，温度升高；闭合K，形成原电池，化学能主要转化为电能，后一分钟温度升高使反应速率加快的程度超过前一分钟形成原电池对反应速率的加快程度。

考点：考查硫酸的性质，化学反应速率的影响因素和盖斯定律