Question

15．學校化學興趣小組欲測定某含雜質(zhì)的鋅粒中鋅的質(zhì)量分數(shù)，小亮同學稱取10g該樣品加入到足量的稀硫酸中（雜質(zhì)不溶于水也不與酸反應(yīng)），測得一定時間內(nèi)生成氣體的質(zhì)量如表所示：

時間（min）	1	2	3	4	5
H2的質(zhì)量（g）	0.08	0.16	0.2	0.2	m

請計算：
（1）m的值為0.2；
（2）此鋅粒中鋅的質(zhì)量分數(shù)為65%；
（3）上述實驗過程中，生成H₂的質(zhì)量與消耗硫酸的質(zhì)量的關(guān)系如圖所示，試求稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程）；
（4）當恰好完全反應(yīng)時，生成的溶液的質(zhì)量為56.3g．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析生成氫氣的質(zhì)量；
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學方程式，由放出氫氣的質(zhì)量計算樣品中鋅的質(zhì)量，進而求質(zhì)量分數(shù)；
（3）根據(jù)反應(yīng)的化學方程式，由產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量計算硫酸的質(zhì)量，根據(jù)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式，求出稀硫酸的質(zhì)量分數(shù)；
（4）由質(zhì)量守恒定律計算出反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量．

解答 解：（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，生成氫氣的質(zhì)量為0.2g，故m的值為0.2；故填：0.2；
（2）設(shè)鋅粒中鋅的質(zhì)量為x，50g稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量為y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65     98                  2
x        y                0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{98}{y}=\frac{2}{0.2g}$
x=6.5g，y=9.8g
此鋅粒中鋅的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{6.5g}{10g}×100%$=65%；故填：65%；
（3）稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)：$\frac{9.8g}{50g}×100%$=19.6%；
答：稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為19.6%；
（4）恰好完全反應(yīng)時，生成的溶液的質(zhì)量為：6.5g+50g-0.2g=56.3g；故填：56.3；

點評 解答此類問題的根本點在于對反應(yīng)圖象的曲線進行分析，曲線的折點表示此時恰好完全反應(yīng)．