Question

將一定質量的金屬鋅投入63.7g稀硫酸中，恰好完全反應，放出氣體的質量與反應時間的關系如圖所示．試求（計算結果精確到0.1%）：
（1）完全反應后生成氫氣的質量為______g
（2）所用硫酸溶液中溶質的質量分數
（3）反應結束后所得溶液的質量．

Answer 1

解：（1）由放出氣體的質量與反應時間的關系圖可知，生成氫氣的質量為0.2g；
（2）設參加反應鋅、硫酸溶液中溶質的質量分別為x、y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65 98 2
x y 0.2g

解得：x=6.5g y=9.8g
所用硫酸溶液中溶質的質量分數為：×100%=15.4%
（3）由質量守恒定律可知，反應結束后所得溶液的質量為：63.7g+6.5g-0.2g=70g．
故答為：（1）0.2g；（2）所用硫酸溶液中溶質的質量分數是15.4%；（3）反應結束后所得溶液的質量是70g．
分析：（1）根據放出氣體的質量與反應時間的關系讀出生成的氫氣的質量；
（2）根據鋅與稀硫酸反應的方程式，由氫氣的質量求出參加反應鋅、硫酸溶液中溶質的質量，根據溶質的質量分數的計算公式，計算出所用硫酸溶液中溶質的質量分數；
（3）根據質量守恒定律計算出反應結束后所得溶液的質量．
點評：本題主要考查學生運用化學方程式和溶質質量分數公式進行計算的能力；解題時要注意解題步驟的規范性；其中反應后所得溶液的質量=參加反應鋅的質量+加入的稀硫酸的質量-放出氣體的質量．