Question

某課外興趣小組對實驗室中的一瓶稀硫酸樣品進行分析．他們分別用100g稀硫酸與不同質(zhì)量的鋅粒（含雜質(zhì)，雜質(zhì)不與稀硫酸反應(yīng)）反應(yīng)，三次實驗的數(shù)據(jù)如下表．

實驗次數(shù)	1	2	3
加入鋅粒的質(zhì)量（g）	4	8	12
充分反應(yīng)后剩余物質(zhì)的總質(zhì)量（g）	103.9	107.8	111.8

請回答下列問題：
（1）第______次實驗，鋅粒與稀硫酸恰好完全反應(yīng)．
（2）計算稀硫酸的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程）．

Answer 1

解：（1）利用質(zhì)量守恒定律，可以發(fā)現(xiàn)每加入4g鋅粒樣品就可放出0.1g氫氣，可第2次和第3次放出氫氣的質(zhì)量均為0.2g，可判斷第2次鋅粒與稀硫酸恰好完全反應(yīng)；
故答案為：2；
（2）用恰好完全反應(yīng)的第2次實驗數(shù)據(jù)進行計算．8克鋅粒完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量是100g+8g-107.8g=0.2g
設(shè)生成0.2g氫氣需H₂SO₄的質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
98 2
x 0.2g
x=9.8g
該稀硫酸的質(zhì)量分數(shù)=×100%=9.8%
答：稀硫酸的質(zhì)量分數(shù)為9.8%．
分析：（1）分析三次實驗數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)每加入4g鋅粒樣品就可放出氫氣的質(zhì)量=100g+4g-103.9g=0.1g；而第2次加入8g和第3次加入12g同樣的鋅粒后放出氫氣的質(zhì)量均為0.2g，可判斷第2次所加的8g鋅恰好與100g稀硫酸完全反應(yīng)；
（2）根據(jù)加入8g鋅時100g稀硫酸恰好完全反應(yīng)放出0.2g氫氣，計算出100g稀硫酸中硫酸的質(zhì)量，利用溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式求出稀硫酸的質(zhì)量分數(shù)．
點評：計算加入的稀硫酸的溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)時，應(yīng)選取稀硫酸完全反應(yīng)時的數(shù)據(jù)進行計算，未完全反應(yīng)時計算出的硫酸質(zhì)量并不是稀硫酸溶液中溶質(zhì)質(zhì)量的全部．