Question

化學(xué)興趣小組的同學(xué)取10g某鋅樣品（含少量雜質(zhì)，且雜質(zhì)不溶于水，也不與酸反應(yīng)）于燒杯中，向其中加入一定量的稀硫酸，當(dāng)加入稀硫酸的質(zhì)量為93.7g時，恰好完全反應(yīng)，生成氣體的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如下圖所示，試回答下列問題：
（提示：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑）
（1）從右圖中可以看出，完全反應(yīng)后生成氫氣的質(zhì)量為

 

 g．
（2）樣品中鋅的質(zhì)量為

 

 g．
（3）反應(yīng)后，所得溶液中硫酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（

 

）

Answer 1

分析：（1）圖象中曲線折點(diǎn)表示恰好完全反應(yīng)，此時生成氫氣的質(zhì)量為0.2g；
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由放出氫氣的質(zhì)量計(jì)算樣品中鋅的質(zhì)量；
（3）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量計(jì)算生成硫酸鋅的質(zhì)量，由質(zhì)量守恒定律計(jì)算出反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量，使用溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式，求出所得溶液中硫酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）鋅與硫酸恰好完全反應(yīng)時即曲線的折點(diǎn)，此時所產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為0.2g；
故答案為：0.2；
（2）設(shè)鋅的質(zhì)量為m
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65             2
m             0.2g

65

m

=

2

0.2g

，m=6.5g
故答案為：6.5；
（3）設(shè)生成硫酸鋅的質(zhì)量為x，據(jù)題意得：
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
         161   2
          x   0.2g

161

x

=

2

0.2g

，x=16.1g
所得溶液中，硫酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

16.1g

6.5g+93.7g-0.2g

×100%=16.1%
答：所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.1%．（合理解法均給分）

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