Question

小明希望用稀硫酸和鋅粒反應來制取氫氣，但實驗室提供的是溶質質量分數為98%的濃硫酸．試計算：
（1）將100g濃硫酸配制成溶質質量分數為19.6%的稀硫酸，需要加水多少克？
（2）取上述配制好的溶質質量分數為19.6%的稀硫酸200g與足量鋅粒充分反應，能制得氫氣質量為多少克？
（3）充分反應后所得溶液中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

考點：根據化學反應方程式的計算,用水稀釋改變濃度的方法,有關溶質質量分數的簡單計算

專題：溶質質量分數與化學方程式相結合的計算

分析：由于溶液中溶質的質量分數=

溶質質量

溶液質量

×100%，則溶液質量=

溶質質量

溶液中溶質的質量分數

，溶質質量=溶液質量×溶液中溶質的質量分數；根據化學方程式計算代入的數據必須是純物質的質量．
（1）由于用水稀釋濃溶液成稀溶液的過程中，溶質的質量不變，稀溶液與濃溶液質量之差就是加入水的質量．
（2）由于20g稀硫酸中溶質的質量可以求出，因此根據硫酸的質量就可以求出生成的氫氣的質量．
（3）得到充分反應后所得溶液的質量，依據溶液中溶質的質量分數=

溶質質量

溶液質量

×100%即可求得．

解答：解：（1）解：設加水的質量為x．
10g×98%=（10g+x）×19.6%　　
x=40g
（2）解：設生成氫氣的質量為y，生成ZnSO₄的質量為z．
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
     98      161     2
  200g×19.6%   z      y

98

200g×19.6%

=

2

y

y=0.8g；

98

200g×19.6%

=

161

z

z=64.4g
充分反應后所得溶液的質量=200g×（1-19.6%）+64.4g=225.2g
反應后所得溶液中溶質的質量分數：

64.4g

225.2g

×100%=28.6%；
答：（1）加水的質量為40g；
（2）能制得氫氣質量為0.08g；
（3）充分反應后所得溶液中溶質的質量分數是28.6%．

點評：本題難度不是很大，主要考查了有關溶質質量分數的計算及根據化學方程式進行有關量的計算，培養學生的計算能力和應用知識分析問題、解決問題的能力．