Question

14．為了測定黃銅（銅、鋅合金）的組成，某研究性學習小組稱取該樣品10g，向其中逐滴加入9.8%的稀硫酸至剛好不再產生氣體為止．反應過程中生成的氣體與所用硫酸溶液的質量關系如圖所示．試計算：
（1）生成氣體氫氣的質量是0.10g；
（2）反應所消耗的硫酸溶液質量是50g；
（3）反應后所得溶液的溶質質量分數．

Answer 1

分析 根據鋅與硫酸反應的化學方程式，（1）由圖中最多生成的氫氣質量0.10g；可以計算出：（2）參加反應的硫酸的質量，進而計算出硫酸溶液的質量；（3）生成硫酸鋅的質量，進而計算出所得硫酸鋅溶液的溶質質量分數．

解答 解：（1）由圖中最多生成的氫氣質量0.10g；
設消耗硫酸溶液的質量為x；
生成硫酸鋅的質量為y．
  Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
         98       161      2
     x×9.8%     y      0.10g
$\frac{98}{9.8%x}=\frac{161}{y}=\frac{2}{0.10g}$
（2）x=50g
（3）y=8.05g
所得溶液的溶質質量分數為：$\frac{8.05g}{10g×（1-67.5%）+50g-0.10g}$×100%≈15.1%
答：（1）0.10g；
（2）50g；
（3）所得溶液的溶質質量分數為15.1%．

點評 本題主要考查有關化學方程式的計算和質量分數的計算，難度較大．計算所得溶液質量時，要注意：①不能把銅的質量計算在所得溶液中；②不能把生成氫氣的質量計算在所得溶液中．