Question

某學生在課外活動中用一定量的二價金屬R和稀硫酸反應來制取氫氣，所做5次實驗結果記錄如下表（假設每次實驗所產生的氫氣全部被收集，體積在同溫同壓下測定）．

實驗編號	R 的質量/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

根據上述實驗結果進行分析、計算，并回答下列問題：
（1）上述實驗中，金屬一定過量的組的編號是

 

，稀硫酸一定過量的組的編號是

 

．
（2）若在當時實驗條件下，H₂的密度為0.085克/升，則反應所用金屬R的相對原子質量為

 

（3）若所使用的稀硫酸密度為1.12克/厘米³，則反應所用的硫酸溶液中溶質的質量分數為

 

．

Answer 1

分析：根據金屬與酸的反應得到的數據可以看出，酸的量一定，反應中酸過量時，金屬質量和氫氣的量成正比，酸不足時，氫氣的量不再發生變化，

1.5

1.47

=

2.0

1.96

=

2.2

2.16

，實驗4和5氣體體積不變，則實驗3可認為是恰好反應，然后根據化學方程式進行計算．

解答：解：（1）根據數據和酸的量不變，酸過量時，金屬質量和氫氣的量成正比，酸不足時，氫氣的量不變，則金屬一定過量的是實驗4和5，酸一定過量的是實驗1和2，故答案為：4和5；1和2．
（2）設金屬的相對原子質量為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）設硫酸的質量分數為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，即質量分數約為16%，故答案為：16%．

點評：本題能考查學生對數據的處理和應用，要求學生能利用化學方程式進行計算，掌握計算的格式，但計算較復雜．