Question

通常狀況下，氫氣是所有氣體中密度最小的．因此氫氣以前曾被用于飛艇和載人氣球．某實驗小組同學設計了下圖裝置模擬氫氣探空氣球（裝置中氣球固定在礦泉水瓶上）．將氣球中的鎂條加入到硫酸溶液中，恰好完全反應．
（1）反應生成氫氣的質量

 

；
（2）所用硫酸溶液的質量

 

；
（3）如果該裝置放在天平上稱量，所得數值

 

等于反應前裝置和藥品的質量之和． （填能或不能）

Answer 1

分析：（1）根據鎂與硫酸反應的化學方程式和鎂的質量，即可計算出反應生成氫氣的質量；
（2）根據鎂與硫酸反應的化學方程式和鎂的質量，即可計算出參與反應的H₂SO₄的質量；然后根據“溶液質量=溶質質量÷溶質質量分數”計算即可；
（3）根據質量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和．因為反應中生成的氣體逸出，故反應后物質質量總和小于反應前物質質量總和．

解答：解：設反應生成氫氣的質量為x，參與反應的H₂SO₄的質量為y，
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
24----98--------2
7.2g---y--------x
（1）∴

24

2

=

7.2g

x

，
解之得：x=0.6g；
（2）

24

98

=

7.2g

y

解之得：y=29.4g；
29.4g÷30%=98g；
（3）因為生成的氣體逸出，故反應后物質質量總和小于反應前物質質量總和．
故答案為：（1）0.6g；（2）98g；（3）不能．

點評：本題主要考查學生利用化學方程式和溶質質量分數公式以及質量守恒定律進行計算的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．