Question

將15g鋅銅混合物與100g稀硫酸恰好完全反應，生成氫氣0.4g，求：
（1）混合物中鋅的質(zhì)量是多少？
（2）所用的100g稀硫酸中水的質(zhì)量是多少？稀硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？
（3）反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)又是多少？

Answer 1

分析：根據(jù)金屬的活動性鋅＞氫＞銅，鋅銅混合物中銅不能與稀硫酸反應放出氫氣；
根據(jù)鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣的化學方程式，由生成氫氣的質(zhì)量可計算恰好完全反應時參加反應鋅的質(zhì)量、稀硫酸中硫酸的質(zhì)量及生成硫酸鋅的質(zhì)量；
利用稀硫酸質(zhì)量與溶質(zhì)硫酸的質(zhì)量差可求得稀硫酸中水的質(zhì)量，溶質(zhì)硫酸質(zhì)量與稀硫酸的質(zhì)量比求得所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，及硫酸鋅質(zhì)量與所得溶液質(zhì)量比計算反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：設生成0.4g氫氣消耗鋅的質(zhì)量為z，消耗硫酸的質(zhì)量為y，反應后生成硫酸鋅的質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65  98    161  2
z   y      x  0.4g

161

x

=

2

0.4g

  x=32.2g

98

y

=

2

0.4g

  y=19.6g

65

z

=

2

0.4g

  z=13g
所用的100g稀硫酸中水的質(zhì)量=100g-19.6g=80.4g
稀硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

19.6g

100g

×100%=19.6%
反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

32.2g

13g+100g-0.4g

×100%≈28.6%
答：（1）混合物中鋅的質(zhì)量是13g；
（2）所用的100g稀硫酸中水的質(zhì)量是80.4g；稀硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是19.6%；
（3）反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)28.6%．

點評：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應后所得溶液的質(zhì)量=參加反應金屬鋅的質(zhì)量+消耗稀硫酸的質(zhì)量-反應放出氫氣的質(zhì)量．