Question

（2011?婁底）化學興趣小組的同學取10g某鋅樣品（含少量雜質，且雜質不溶于水，也不與酸反應）于燒杯中，向其中加入一定量的稀硫酸，當加入稀硫酸的質量為93.7g時，恰好完全反應，生成氣體的質量與反應時間的關系如下圖所示，試回答下列問題：
（提示：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑）
（1）從右圖中可以看出，完全反應后生成氫氣的質量為______ g．
（2）樣品中鋅的質量為______ g．
（3）反應后，所得溶液中硫酸鋅的質量分數為多少？（______）

Answer 1

【答案】分析：（1）圖象中曲線折點表示恰好完全反應，此時生成氫氣的質量為0.2g；
（2）根據反應的化學方程式，由放出氫氣的質量計算樣品中鋅的質量；
（3）根據反應的化學方程式，由產生氫氣的質量計算生成硫酸鋅的質量，由質量守恒定律計算出反應后所得溶液質量，使用溶液中溶質質量分數公式，求出所得溶液中硫酸鋅的質量分數．
解答：解：（1）鋅與硫酸恰好完全反應時即曲線的折點，此時所產生氫氣的質量為0.2g；
故答案為：0.2；
（2）設鋅的質量為m
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65             2
m             0.2g
=，m=6.5g
故答案為：6.5；
（3）設生成硫酸鋅的質量為x，據題意得：
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
         161   2
          x   0.2g
，x=16.1g
所得溶液中，硫酸鋅的質量分數=×100%=16.1%
答：所用稀硫酸中溶質的質量分數為16.1%．（合理解法均給分）
點評：解答此類問題的根本點在于對反應圖象的曲線進行分析，曲線的折點表示此時恰好完全反應．