Question

9．某興趣小組用10g鎂條與一定溶質質量分數的稀硫酸反應．測得產生氫氣的質量與稀硫酸的質量關系如圖所示（假設鎂條中除表面含有氧化鎂外．沒有其他雜質）
（1）當所用稀硫酸的質量為70g，產生的氫氣的質量為0.5g
（2）用化學方程式說明當稀硫酸的質量為10g時，為什么不產生氫氣MgO+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O
（3）計算稀硫酸中溶質的質量分數？

Answer 1

分析 （1）根據產生氫氣的質量與稀硫酸的質量關系圖，讀出產生氫氣的質量；
（2）根據鎂條的表面有氧化鎂能與稀硫酸反應分析回答；
（3）根據鎂與稀硫酸反應的方程式，由氫氣的質量求出與鎂反應的稀硫酸中溶質的質量，再求出稀硫酸中溶質的質量分數．

解答 解：（1）由產生氫氣的質量與稀硫酸的質量關系圖可知，當稀硫酸的質量為70g，產生的氫氣的質量為0.5g；
（2）由于鎂易于空氣中的氧氣反應在鎂條的表面生成了氧化鎂，稀硫酸首先與鎂條表面的氧化鎂薄膜發(fā)生了反應，所以不產生氫氣，反應的方程式是：MgO+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O．
（3）由圖象可知，與鎂反應的稀硫酸的質量為：70g-20g=50g．
設50g的稀硫酸中溶質的質量為x
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
         98                   2  
          x                   0.5g
$\frac{98}{2}=\frac{x}{0.5g}$    解得：x=24.5g
稀硫酸中溶質的質量分數：$\frac{24.5g}{50g}×100%$=49%
故答為：（1）0.5；（2）MgO+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O；（3）稀硫酸中溶質的質量分數是49%．

點評 較活潑的金屬易于空氣中的氧氣反應，在金屬的表面形成了金屬氧化物，當與酸反應時首先金屬表面的氧化物與酸反應不能放出氫氣．