Question

某学生在课外活动中用一定量的二价金属R和稀硫酸反应来制取氢气，所做5次实验结果记录如下表（假设每次实验所产生的氢气全部被收集，体积在同温同压时测定）．

实验编号	R的质量/g	稀硫酸的体积/mL	生成H2的体积/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

根据上述实验结果进行分析、计算，并回答下列问题：
（1）上述实验中，金属一定过量的组的编号是

 

，稀硫酸一定过量的组的编号是

 

．
（2）若在当时实验条件下，氢气的密度为0.085g/L，则反应所用金属R的相对原子质量为

 

．
（3）若所使用的稀硫酸的密度为1.12g/cm³，则反应所用的硫酸溶液中溶质的质量分数为

 

．

Answer 1

分析：注重逻辑思维的训练，因为第4、5组再加金属，氢气体积也没有再增加了，而第三组可能是金属恰好适量，所以第4、5组金属一定过量．计算二价金属的原子量，根据相对原子质量之比等于质量之比，找出关系式，列式解之即可．

解答：解：（1）金属过量应该是第四组和第五组，因为第4、5组再加金属，氢气体积也没有再增加了，而第三组可能是金属恰好适量．
酸过量应该是第一组和第二组，因为第三组往溶液中加金属，氢气质量有增加．
（2）先算加入二价金属2g时产生的氢气的质量：1.96x0.085=0.1666g，设二价金属的相对原子质量为x，由题意：根据关系式：
R～H₂↑
x   2
2g  0.166g        
列式：

x

2

=

2g

0.166g

  解得：x=24
（3）50L硫酸溶液的质量为：1.12x50=56g，由表可知，有2.2克镁参加反应，设参加反应的硫酸为y，根据题意：
Mg～H₂SO₄
24     98
2.2g   y     

24

2.2g

=

98

y

解得：y=8.98g
所以硫酸溶液中溶质的质量分数为：8.98/56=0.16
故答：（1）④⑤、①②；（2）24；（3）16%

点评：探究二价金属R和稀硫酸反应来制取氢气的过量问题及有关计算，注意逻辑思维．