Question

甲、乙、丙、丁四位同學用鋅與稀硫酸反應，所得相關數據紀錄如下（實驗中的誤差忽略不計）計算：（1）甲同學加入鋅的質量x；（2）稀硫酸中溶質的質量分數．

	甲	乙	丙	丁
取用稀硫酸質量/g	100	100	100	200
加入金屬的質量/g	x	1.25x	2x	2x
生成氫氣的質量/g	0.4	0.5	0.6	0.8

Answer 1

分析：從表中數據前三次數據可知加的酸都是100g，加入的金屬質量增大原來的四分之一產生的氫氣就比比前一次增大0.1g，第三次比第二次加入的金屬質量增大了四分之三若金屬全反應生成的氫氣應是第二次的三倍應為0.8g，可產生的氫氣只比第二次增大了0.1g，說明甲乙兩次酸都過量金屬不足丙這次酸全反應金屬不足，再看丁實驗金屬和丙用的一樣多酸增加了一倍說明金屬全反應酸過量，然后根據甲中數據和化學方程式Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑計算（1），根據丙中生成的氫氣質量計算稀硫酸中溶質的質量，再結合溶質質量分數的公式解答（2）即可．

解答：解：（1）加入金屬鋅的質量為x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65             2
x             0.4g

65

x

=

2

0.4g

x=13g
（2）設稀硫酸中溶質質量為y，根據丙實驗中的氫氣的質量計算
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
    98         2
     y        0.6g
   

98

y

=

2

0.6g

    y=29.4g
100g硫酸溶液中溶質為29.4g，故硫酸溶液的溶質質量分數為

29.4g

100g

×100%=29.4%
故（1）甲同學加入鋅的質量為13g；（2）稀硫酸中溶質的質量分數29.4%

點評：本題是借助于數學模型，利用圖表的方式來分析和解決化學計算中的有關問題，要求學生有較強的數據分析能力，只要分析出反應中金屬還是酸過量即可較快解答．