Question

16．化學(xué)興趣小組的同學(xué)取10g某鋅樣品（含少量雜質(zhì)，且雜質(zhì)不溶于水，也不與酸反應(yīng)）于燒杯中，向其中加入一定量的稀硫酸，當(dāng)加入稀硫酸的質(zhì)量為93.7g時，恰好完全反應(yīng)，生成氣體的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如右圖所示，試回答下列問題：
（1）從圖中可以看出，完全反應(yīng)后生成氫氣的質(zhì)量為0.2g．
（2）樣品鋅的質(zhì)量為多少？
（3）所用硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？
（4）反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

分析 （1）圖象中曲線折點表示恰好完全反應(yīng)，此時生成氫氣的質(zhì)量為0.2g；
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由放出氫氣的質(zhì)量計算樣品中鋅的質(zhì)量、硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量和生成硫酸鋅的質(zhì)量；
（3）根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式求出所用硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）由質(zhì)量守恒定律計算出反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量，再根據(jù)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式，求出所得溶液中硫酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）鋅與硫酸恰好完全反應(yīng)時即曲線的折點，此時所產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為0.2g；
（2）設(shè)鋅的質(zhì)量為x，硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為y，生成硫酸鋅的質(zhì)量為z
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65   98   161   2
x    y    z    0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{98}{y}=\frac{161}{z}=\frac{2}{0.2g}$
解得：x=6.5g  y=9.8g   z=16.1g
（3）所用硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{9.8g}{93.7g}×100%$≈10.5%
（4）所得溶液中溶液的質(zhì)量=6.5g+93.7g-0.2g=100g
則溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{16.1g}{100g}×100%$=16.1%，
故答案為：（1）0.2；（2）樣品鋅的質(zhì)量為6.5g；（3）所用硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.5%；（4）所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.1%．

點評 解答此類問題的根本點在于對反應(yīng)圖象的曲線進行分析，明確曲線的折點常常表示此時恰好完全反應(yīng)是解題的關(guān)鍵