Question

用鋅與硫酸溶液反應，五次實驗結果記錄如下：

實驗序號	鋅的質(zhì)量/g	硫酸溶液的質(zhì)量/g	產(chǎn)生氫氣質(zhì)量
1	6.5	200	0.2
2	13.0	200	0.4
3	19.5	200	0.6
4	26.0	200	0.8
5	32.5	200	0.8

求硫酸溶液H₂SO₄的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：根據(jù)實驗1可知6.5g鋅完全反應生成0.2g氫氣，從表中數(shù)據(jù)可以看出每增加6.5g鋅，則生成的氫氣增加0.2g，實驗1、2、3、4恰好符合以上規(guī)律，而實驗5氫氣的質(zhì)量不再增加，說明在第五次實驗中加入的鋅粉是過量的，實驗4中鋅和硫酸恰好完全反應，故可以根據(jù)實驗4的數(shù)據(jù)計算出硫酸溶液H₂SO₄的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：根據(jù)實驗1可知6.5g鋅完全反應生成0.2g氫氣，從表中數(shù)據(jù)可以看出每增加6.5g鋅，則生成的氫氣增加0.2g，實驗1、2、3、4恰好符合以上規(guī)律，而實驗5氫氣的質(zhì)量不再增加，說明在第5次實驗中加入的鋅是過量的，實驗4中鋅和硫酸恰好完全反應，故可以根據(jù)實驗4的數(shù)據(jù)計算出硫酸溶液H₂SO₄的質(zhì)量分數(shù)．
設反應溶液中硫酸的質(zhì)量是x，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
    98         2
    x         0.8g 

98

2

=

x

0.8g

  x=39.2g

39.2g

200g

×100%=19.6%．
答：硫酸溶液H₂SO₄的質(zhì)量分數(shù)是19.6%．

點評：本題有一定的難度，主要考查了學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析解決問題的能力及利用化學方程式計算的能力，解題的關鍵是找到反應中數(shù)據(jù)的相關規(guī)律．