Question

某溫度時，100g稀硫酸與足量的鋅充分反應(yīng)，生成0.2g氫氣．過濾后，將所得硫酸鋅溶液加熱蒸發(fā)掉40.2g水，再冷卻到原來溫度時恰好成為飽和溶液．計算：
（1）硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．這些硫酸溶液若用98%（密度為1.84g/cm³）濃硫酸來稀釋，則需要濃硫酸和水各多少毫升？
（2）反應(yīng)后所得硫酸鋅溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（未蒸發(fā)前）．
（3）該溫度時硫酸鋅的溶解度和飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應(yīng)方程式的計算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算

專題：溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)與化學方程式相結(jié)合的計算

分析：（1）依據(jù)化學反應(yīng)方程式中氫氣的質(zhì)量計算硫酸的質(zhì)量分數(shù)，利用溶液稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變求出配置溶液所需的水和濃硫酸；
（2）依據(jù)反應(yīng)的情況計算硫酸鋅的質(zhì)量，而后利用溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)計算方法計算即可；
（3）利用溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)計算方法計算即可；

解答：解：設(shè)反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量是x，生成硫酸鋅的質(zhì)量是y，反應(yīng)的鋅的質(zhì)量是z
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65   98  161   2
z     x   y   0.2g

65

z

=

98

x

=

161

y

=

2

0.2g

x=6.5g y=9.8g z=16.1g
（1）硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：

9.8g

100g

×100%=9.8%，這些硫酸溶液若用98%（密度為1.84g/cm³）濃硫酸來稀釋，則需要濃硫酸

9.8g

98%×1.84g/cm3

=5.43cm³=5.43mL；水的質(zhì)量是100g-

9.8g

98%

=90g，即90mL；
（2）反應(yīng)后所得硫酸鋅溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

16.1g

6.5g+100g-0.2g

×100%=15.1%；
（3）設(shè)該溫度時硫酸鋅的溶解度為n
則

n

100g

=

16.1g

100g+6.5g-0.2g-40.2g-16.1g

解答n=32.2g，
故飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)

32.2g

100g+32.2g

×100%=24.4%．
答：（1）硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為9.8%．這些硫酸溶液若用98%（密度為1.84g/cm³）濃硫酸來稀釋，則需要濃硫酸和水各為5.43毫升和90毫升；
（2）反應(yīng)后所得硫酸鋅溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為15.1%．
（3）該溫度時硫酸鋅的溶解度為32.2g，飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為24.4%．

點評：此題是關(guān)于化學方程式和溶液相關(guān)的計算考查題，解題的關(guān)鍵是能夠?qū)ο嚓P(guān)的計算原理的理解和掌握；