Question

1．将等质量的铝粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中，生成氢气质量（m）随反应时间（t）的变化曲线如图所示．写出A与硫酸反应的化学方程
式2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．对于该图象的理解，下列说法正确的是③⑤（填序号）．
①反应结束后两种金属一定都有剩余
②铝一定有剩余
③铁一定有剩余，铝反应完
④反应结束后消耗两种金属的质量相等
⑤反应结束后稀硫酸都没有剩余
⑥反应结束后所得溶液质量相等．

Answer 1

分析 （1）根据铝与硫酸反应原理书写方程式；
（2）由已知：“等质量的铝粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸”反应：
①由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完；由方程式分析，二者反应结束后，可能金属都有剩余，也可能铁恰好反应完，铝有剩余；故“反应结束后两种金属一定都有剩余”的说法错误；
②铝可能有剩余，故错误；
③铁一定有剩余，铝反应完，故说法正确；
④由方程式分析，生成的氢气的质量相等，反应结束后消耗两种金属的质量不相等，故错误；
⑤由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完，故说法正确；
⑥因为“等质量的铝粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸”反应，所以反应物的总质量相等；依据质量守恒定律，反应后溶液的质量=反应前的总质量-气体的质量-不溶物的质量，图示中生成氢气的质量相等，但剩余的不溶物的质量不同，所以反应结束后所得溶液质量不相等．

解答 解：（1）铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，故其化学方程式是：2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．
（2）由已知：“等质量的铝粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸”反应，进行分析：
①由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完；由方程式分析：2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，二者反应结束后，可能金属都有剩余，也可能铁恰好反应完，铝有剩余；故“反应结束后两种金属一定都有剩余”的说法错误；
②铝可能有剩余，故错误；
③铁一定有剩余，铝反应完，故说法正确；
④根据化学方程式2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，可知每54g铝生成6g氢气，根据化学方程式Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，可知每56g锌反应生成2g氢气；所以若是相等质量的铝粉和铁与硫酸反应，铝生成氢气多，而不会相等，故错误；
⑤由图示可知：生成的氢气的质量相等，所以硫酸均反应完，故说法正确；
⑥因为“等质量的铝粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸”反应，所以反应物的总质量相等；依据质量守恒定律，反应后溶液的质量=反应前的总质量-气体的质量-不溶物的质量，图示中生成氢气的质量相等，但剩余的不溶物的质量不同，所以反应结束后所得溶液质量不相等，故错误．
故答案为：
2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑； ③⑤．

点评 本题结合图象对金属与酸的反应进行了细致的考查，能很好的考查学生对知识的掌握和应用能力，要结合相关知识认真分析．