Question

用鋅與硫酸溶液反應，五次實驗結果記錄如下：

實驗序號	鋅的質量/g	硫酸溶液的質量/g	產生氫氣質量
1	6.5	200	0.2
2	13.0	200	0.4
3	19.5	200	0.6
4	26.0	200	0.8
5	32.5	200	0.8

求硫酸溶液H₂SO₄的質量分數．

Answer 1

分析：根據實驗1可知6.5g鋅完全反應生成0.2g氫氣，從表中數據可以看出每增加6.5g鋅，則生成的氫氣增加0.2g，實驗1、2、3、4恰好符合以上規律，而實驗5氫氣的質量不再增加，說明在第五次實驗中加入的鋅粉是過量的，實驗4中鋅和硫酸恰好完全反應，故可以根據實驗4的數據計算出硫酸溶液H₂SO₄的質量分數．

解答：解：根據實驗1可知6.5g鋅完全反應生成0.2g氫氣，從表中數據可以看出每增加6.5g鋅，則生成的氫氣增加0.2g，實驗1、2、3、4恰好符合以上規律，而實驗5氫氣的質量不再增加，說明在第5次實驗中加入的鋅是過量的，實驗4中鋅和硫酸恰好完全反應，故可以根據實驗4的數據計算出硫酸溶液H₂SO₄的質量分數．
設反應溶液中硫酸的質量是x，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
    98         2
    x         0.8g 

98

2

=

x

0.8g

  x=39.2g

39.2g

200g

×100%=19.6%．
答：硫酸溶液H₂SO₄的質量分數是19.6%．

點評：本題有一定的難度，主要考查了學生根據實驗數據分析解決問題的能力及利用化學方程式計算的能力，解題的關鍵是找到反應中數據的相關規律．