Question

【題目】某研究性學習小組的同學做了如下的實驗：將一個不與鹽酸反應的小球放入盛有鹽酸和燒杯中，小球懸浮于液面，位置如圖．將從廢電池外殼收集來的鋅粒放入燒杯中，該學生看到的現象是 ，當杯中的鹽酸完全反應后，此時小球所處位置與原來相比 （填“不變”、“上浮”或“下沉”）．原因是 ，反應的化學方程式為 ．

Answer 1

【答案】產生氣泡，鋅片逐漸溶解，小球移動、上浮；上浮；因為鋅與鹽酸反應生成了氯化鋅，溶質的相對分子質量增大，使得溶液的密度增大，而漂浮滿足的條件為重力等于浮力，由于重力不變，則浮力不變，則應該是排開液體的體積減少，因此應該上浮；Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑．

【解析】

試題分析：根據鋅片與鹽酸反應后溶液的溶質的相對分子質量的改變，推出溶液密度的變化，即溶質相對分子質量越大，溶液密度越大，溶質相對分子質量越小，溶液密度越小； 漂浮滿足的條件為重力等于浮力，由于重力不變，則浮力不變，則應該是排開液體的體積減少，因此應該上浮

解：鋅的金屬活動性在H前，因此可與酸反應生成H2；當鋅與稀鹽酸反應后，溶液中的溶質發生了改變，由HCl變成了ZnCl2，其相對分子質量增大了，根據ρ=m/v，在體積沒有明顯改變的情況下，溶液密度ρ也相應增大；而根據浮力F=ρvg和漂浮滿足的條件為重力等于浮力，由于重力不變，則浮力不變．則應該是排開液體的體積減少，因此應該上浮．

故答案為：產生氣泡，鋅片逐漸溶解，小球移動、上浮；上浮；因為鋅與鹽酸反應生成了氯化鋅，溶質的相對分子質量增大，使得溶液的密度增大，而漂浮滿足的條件為重力等于浮力，由于重力不變，則浮力不變，則應該是排開液體的體積減少，因此應該上浮；Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑．