Das Eidg. Versicherungsgericht zieht in Erwägung:
1.- Da die Vernehmlassung der IV-Stelle keine neuen Argumente enthält, ist dem in der Verwaltungsgerichtsbeschwerde gestellten Begehren um Durchführung eines zweiten Schriftenwechsels nicht stattzugeben (vgl. <ref-ruling> Erw. 1 mit Hinweisen).
2.- Das kantonale Gericht hat die gesetzlichen Bestimmungen über die Voraussetzungen und den Umfang des Rentenanspruchs (Art. 28 Abs. 1 und 1bis IVG) sowie die Invaliditätsbemessung bei Erwerbstätigen nach der allgemeinen Methode des Einkommensvergleichs (<ref-law>) zutreffend dargelegt. Darauf kann verwiesen werden. Richtig sind auch die Erwägungen zur Aufgabe des Arztes oder der Ärztin im Rahmen der Invaliditätsbemessung (<ref-ruling> Erw. 4, 115 V 134 Erw. 2, 114 V 314 Erw. 3c, 105 V 158 Erw. 1) sowie zum Beweiswert und zur richterlichen Würdigung medizinischer Berichte und Gutachten (<ref-ruling> Erw. 1c; vgl. auch <ref-ruling>).
3.- Die Vorinstanz hat sodann mit eingehender und zutreffender Begründung, auf welche verwiesen wird, festgestellt, dass die Beschwerdeführerin ihren angestammten Beruf nur noch im Umfang von 50 % ausüben kann, ihr jedoch eine leichte wechselbelastende Tätigkeit ohne Verharren in vornübergeneigter Haltung und ohne repetitives Heben von Lasten mit einem Gewicht über 10 kg zu 75 % zumutbar ist, und dass sie bei Ausschöpfung dieser Restarbeitsfähigkeit ein rentenausschliessendes Einkommen erzielen könnte.
4.- Die Vorbringen in der Verwaltungsgerichtsbeschwerde vermögen die Feststellungen und Schlussfolgerungen des kantonalen Gerichts nicht in Frage zu stellen:
a) Die Vorinstanz hat in medizinischer Hinsicht zu Recht auf das Gutachten des Spitals X._ vom 8. Dezember 1998 abgestellt, woran der Umstand nichts ändert, dass auch anders lautende medizinische Aussagen vorliegen.
Der Sinn der Einholung einer rheumatologischen Administrativexpertise lag gerade darin, Licht in die divergierenden ärztlichen Stellungnahmen zur Arbeitsunfähigkeit zu bringen. Um den Beweiswert eines Administrativgutachtens in Frage zu stellen, genügt der Hinweis nicht, seine Schlussfolgerungen stünden nicht im Einklang mit den Vorberichten.
Anlass, die Erkenntnisse eines Administrativgutachtens in Zweifel zu ziehen, bestünde nur dann, wenn die Expertise in sich Mängel aufwiese, indem sie etwa Befunde unberücksichtigt liesse, auf welche andere Ärzte Bezug genommen haben (vgl. <ref-ruling> Erw. 3b/bb mit Hinweisen). Dieser Fall liegt jedoch nicht vor. Wie das kantonale Gericht zutreffend dargelegt hat, leuchtet die Annahme eines Arbeitsvermögens von 75 % für die Ausübung leichter, den Rücken nicht belastender Tätigkeiten ein.
b) Es ist nicht ersichtlich, welche zusätzlichen Aufschlüsse die verlangte psychiatrische Begutachtung der Beschwerdeführerin ergeben könnte. Die begutachtenden Rheumatologen sind mit der hier im Gefolge des chronischen Rückenleidens und der schwierigen psychosozialen Situation aufgetretenen depressiven Problematik vertraut. Es darf deshalb angenommen werden, dass sie ihre Stellungnahme zur Arbeitsfähigkeit unter Berücksichtigung der depressiven Symptomatik abgegeben haben. Eine schwere, zusätzlich invalidisierende Depression ist nach den gesamten Akten indessen nicht ersichtlich, weshalb kein Anlass zu weiteren Abklärungen besteht.
c) Die Bestreitungen des Invaliden- und des Valideneinkommens sind unbegründet. Auf das monatliche Nettoeinkommen von Fr. 1364.-, welches die Beschwerdeführerin im Hotel A._ erzielt, kann nicht abgestellt werden, da sie mit dem Pensum von 50 % ihre Restarbeitsfähigkeit von 75 % für leichtere Hilfsarbeiten nicht in zumutbarer Weise ausschöpft (vgl. <ref-ruling> Erw. 3b mit Hinweisen). Mit einem Pensum von 75 % in derselben Tätigkeit könnte sie pro Monat einen Verdienst von rund Fr. 2046.- netto, entsprechend Fr. 2150.- brutto, erzielen. Ausgehend von diesem Betrag, welcher wesentlich unter dem von der Vorinstanz ermittelten Invalideneinkommen liegt, ergibt sich bei einem Valideneinkommen von Fr. 2860.- brutto pro Monat ein Invaliditätsgrad von ungefähr 25 %. Der für den Rentenanspruch erforderliche Wert von 40 % wird selbst bei dieser für die Beschwerdeführerin günstigsten Betrachtungsweise bei weitem nicht erreicht, sodass sich eine exakte ziffernmässige Bestimmung der beiden Vergleichseinkommen erübrigt (vgl. <ref-ruling> Erw. 2b). Die Ermittlung des Valideneinkommens gestützt auf die Angaben der N._ AG (Arbeitgeberbericht vom 23. Juli 1997) und die diesem Vorgehen zugrunde liegende Annahme, dass die Beschwerdeführerin im Gesundheitsfall weiterhin bei derselben Arbeitgeberin tätig gewesen wäre, sind in Anbetracht der mehrjährigen Anstellung (1. Juli 1994 bis 31. März 1997) nicht zu beanstanden. Angesichts der ausgewiesenen Löhne dieses Zeitraums kann nicht davon ausgegangen werden, dass das Einkommen, welches ohne Invalidität erzielt würde, wesentlich höher läge als der Betrag von Fr. 2860.- pro Monat.
Für die Annahme eines im Gesundheitsfall durch ungelernte Arbeiten im Gastgewerbe erzielten Einkommens von rund Fr. 3500.- enthalten die Akten keine genügenden Anhaltspunkte.
5.- Die anbegehrte unentgeltliche Verbeiständung kann, wenn auch bezüglich der Aussichtslosigkeit im Sinne eines Grenzfalles, gewährt werden (Art. 135 in Verbindung mit Art. 152 OG; <ref-ruling> Erw. 4b, 124 I 306 Erw. 2c mit Hinweis). Es wird indessen ausdrücklich auf Art. 152 Abs. 3 OG aufmerksam gemacht, wonach die begünstigte Partei der Gerichtskasse Ersatz zu leisten haben wird, wenn sie später dazu im Stande ist.

Demnach erkennt das Eidg. Versicherungsgericht:
I. Die Verwaltungsgerichtsbeschwerde wird abgewiesen.
II. Es werden keine Gerichtskosten erhoben.
III. Zufolge Gewährung der unentgeltlichen Verbeiständung wird Rechtsanwalt Markus Peyer, Zürich, für das Verfahren vor dem Eidgenössischen Versicherungsgericht
aus der Gerichtskasse eine Entschädigung (einschliesslich
Mehrwertsteuer) von Fr. 2000.- ausgerichtet.
IV. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich, der Ausgleichskasse des Kantons Zürich und dem Bundesamt für Sozialversicherung
zugestellt.
Luzern, 6. Juni 2001
im Namen des
Eidgenössischen Versicherungsgerichts
Der Vorsitzende Der Gerichts- der II. Kammer: b
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