Question

某化學興趣小組研究某鋅粒樣品與稀硫酸的反應．取7.5g樣品于燒杯中，向其中緩緩加入稀硫酸并攪拌，使其充分反應，至恰好不再產生氣體為止，共加入稀硫酸50g．稱得燒杯內物質的質量變為57.3g．（假設樣品中雜質既不溶于水，也不與酸溶液反應）計算：
（1）生成H₂的質量為

0.2

g；
（2）計算該7.5g樣品中鋅的質量和反應后所得溶液中溶質的質量分數．（精確到0.1%）（寫出計算過程）

Answer 1

分析：鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅，同時放出氫氣；根據質量守恒定律，實驗前后燒杯中物質的質量差即為反應放出氫氣的質量；而利用鋅和稀硫酸反應的方程式依據氫氣的質量可以求出生成的硫酸鋅和反應的鋅的質量，即可求出反應后溶液的溶質質量分數．

解答：解：（1）生成氫氣的質量為50g+7.5g-57.3g=0.2g
（2）設樣品中鋅和生成的硫酸鋅的質量分別是x、y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65       161   2
x         y   0.2g

65

x

=

161

y

=

2

0.2g

x=6.5g    y=16.1g
雜質的質量是7.5g-6.5g=1g 溶液的質量是57.3g-1g=56.3g
反應后所得溶液中溶質的質量分數為：

16.1g

56.3g

×100%=28.6%
故答案為：（1）0.2；（2）6.5g；28.6%．

點評：本題主要考查了學生解決有關含雜質物質的化學方程式的計算能力，解題關鍵是根據質量守恒定律首先求出氫氣的質量．