Question

4．將14.6g表面氧化的鋅片，加入到100g19.6%的稀硫酸中，充分反應后，得到114.4g溶液，則下列說法正確的是（　　）

• A． 稀硫酸一加入立即有氣泡產生
• B． 所得溶液中的溶質為H₂SO₄和ZnSO₄
• C． 反應后生成ZnSO₄32.2g
• D． 14.6g表面氧化的鋅片中含鋅元素質量為6.5g

Answer 1

分析 分析題中所發生的變化可知，反應放出氫氣造成反應前后物質總質量不相等，因此，利用質量守恒先計算出恰好完全反應時所放出氫氣的質量；然后根據反應放出氫氣的質量計算反應的鋅和硫酸的質量及生成硫酸鋅的質量；接下來由鋅片質量與鋅質量差求得氧化鋅，由氧化鋅計算反應生成的硫酸鋅和消耗的酸，據此分析解答即可．

解答 解：
A、稀硫酸一加入，先與氧化鋅反應，氧化鋅被消耗完，鋅再與稀硫酸反應生成氫氣，所以稀硫酸一加入不能立即有氣泡產生，故錯誤；
根據質量守恒定律，反應生成氫氣的質量=14.6g+100g-114.4g=0.2g
設鋅片中單質鋅的質量為x，反應生成硫酸鋅的質量為y，反應的硫酸的質量是z
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65   98   161   2
x     z    y   0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{98}{z}=\frac{161}{y}=\frac{2}{0.2g}$
x=6.5g   y=16.1g   z=9.8g
鋅片中的氧化鋅的質量=14.6g-6.5g=8.1g
設鋅片中氧化鋅與硫酸完全反應生成硫酸鋅的質量為w，反應的硫酸的質量為n
ZnO+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂O
81   98    161
8.1g  n     w
$\frac{81}{8.1g}=\frac{98}{n}=\frac{161}{w}$
w=16.1g   n=9.8g
B、原稀H₂SO₄中溶質的質量為100g×19.6%=19.6g，消耗硫酸的質量為9.8g+9.8g=19.6g，稀硫酸沒有剩余，所得溶液中的溶質為ZnSO₄，故錯誤；
C、反應后生成ZnSO₄的質量=16.1g+16.1g=32.1g，故正確；
D、14.6g表面氧化的鋅片中含鋅元素質量為6.5g+8.1g×$\frac{65}{81}$=13g，故錯誤．
答案：C

點評 解答本題時需要注意到鋅片氧化后的氧化鋅也能與硫酸反應，且生成硫酸鋅．