Question

將15g鋅銅混合物與100g稀硫酸恰好完全反應，生成氫氣0.4g，求：
（1）混合物中鋅的質量是多少？
（2）所用的100g稀硫酸中水的質量是多少？稀硫酸溶液中溶質的質量分數是多少？
（3）反應后所得溶液中溶質的質量分數又是多少？

Answer 1

分析：根據金屬的活動性鋅＞氫＞銅，鋅銅混合物中銅不能與稀硫酸反應放出氫氣；
根據鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣的化學方程式，由生成氫氣的質量可計算恰好完全反應時參加反應鋅的質量、稀硫酸中硫酸的質量及生成硫酸鋅的質量；
利用稀硫酸質量與溶質硫酸的質量差可求得稀硫酸中水的質量，溶質硫酸質量與稀硫酸的質量比求得所用稀硫酸中溶質的質量分數，及硫酸鋅質量與所得溶液質量比計算反應后所得溶液中溶質的質量分數．

解答：解：設生成0.4g氫氣消耗鋅的質量為z，消耗硫酸的質量為y，反應后生成硫酸鋅的質量為x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65  98    161  2
z   y      x  0.4g

161

x

=

2

0.4g

  x=32.2g

98

y

=

2

0.4g

  y=19.6g

65

z

=

2

0.4g

  z=13g
所用的100g稀硫酸中水的質量=100g-19.6g=80.4g
稀硫酸溶液中溶質的質量分數=

19.6g

100g

×100%=19.6%
反應后所得溶液中溶質的質量分數=

32.2g

13g+100g-0.4g

×100%≈28.6%
答：（1）混合物中鋅的質量是13g；
（2）所用的100g稀硫酸中水的質量是80.4g；稀硫酸溶液中溶質的質量分數是19.6%；
（3）反應后所得溶液中溶質的質量分數28.6%．

點評：根據質量守恒定律，反應后所得溶液的質量=參加反應金屬鋅的質量+消耗稀硫酸的質量-反應放出氫氣的質量．