7.(牡丹江期末)黄铜是铜和锌的合金。化学兴趣小组的同学欲测定实验室某黄铜样品中铜的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质)。称量10 g粉末状黄铜样品放入烧杯中,量取45 mL稀硫酸分三次加入其中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量,实验数据如表所示。试求：

(1) $m$ 的数值为。
(2) 此黄铜样品中铜的质量分数是多少?(写出计算过程)
思维大爆炸

7. (1) 0.04
(2) 反应生成氢气的质量为$0.04\ \mathrm{g}+0.04\ \mathrm{g}+0.02\ \mathrm{g}=0.1\ \mathrm{g}$。
解:设黄铜样品中锌的质量为$x$。
$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
65 2
$x$ $0.1\ \mathrm{g}$
$\dfrac{65}{2}=\dfrac{x}{0.1\ \mathrm{g}}$
解得:$x=3.25\ \mathrm{g}$。
则此黄铜样品中铜的质量分数为$\dfrac{10\ \mathrm{g}-3.25\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{g}}×100\%=67.5\%$。
答:此黄铜样品中铜的质量分数是$67.5\%$。
提示:(1)由表中数据可知,15 mL稀硫酸完全反应生成氢气质量是0.04 g,第二次实验锌仍有剩余,因此$m$的数值是0.04。

8. 小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】
a. 可能与硫酸的质量分数有关；
b. 可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小兵用不同浓度的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。

(1) 小兵用下图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是,氢气应从(填“e”或“f”)管通入。

【收集证据】
(2) 要比较不同浓度的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是。
【得出结论】
(3) 结论是。
【评价与反思】
(4) 下表是小兵第①组实验的详细数据。

请描述锌与硫酸反应的快慢变化并解释原因:。
(5) 锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响？设计实验验证：。

8. (1) 根据进入量筒中水的体积,判断生成氢气的体积 $\mathrm{f}$ (2) ①③(或②④) (3) 硫酸的浓度越大,反应速率越快(或锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快) (4) 由慢到快然后逐渐减慢。随着反应的进行,反应放出热量,反应速率加快,但随着硫酸被消耗,硫酸的浓度变小,反应逐渐减慢 (5) 温度;取质量相等、形状相同的锌粒分别放入两支试管中,然后分别加入温度不同,体积和浓度相同的稀硫酸,分别测量收集等体积的氢气所需要的时间(或相同时间内收集氢气的体积)
提示:(1)由于氢气不易溶于水,可以通过压强的变化利用排水法把水压入量筒内,根据进入量筒中水的体积,判断生成氢气的体积,故进气管是短管$\mathrm{f}$。(2)要比较不同浓度的硫酸对反应快慢的影响,锌的状态应保持不变,选择不同浓度的硫酸,观察产生氢气的体积,因此可以选择①③(都是锌粒)或②④(都是锌片)。(3)通过①③(都是锌粒,硫酸的浓度不同)可知,硫酸的质量分数越大,反应速率越快;通过①②(锌粒和锌片分别与浓度相同的硫酸反应)可知,锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快。