Question

20．將100g硫酸溶液均分成5次滴加在20g含鋅銅的金屬片中，測得氫氣的質(zhì)量如表所示．

硫酸溶液的質(zhì)量/g	20	40	60	80	100
氫氣的質(zhì)量/g	0.1	0.2	0.3	0.4	0.4

請計算：
①最終生成H₂的物質(zhì)的量是0.2mol．
②該金屬片中含銅的質(zhì)量7g．
③100g硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是24.5%．

Answer 1

分析 ①根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以知道，隨著加入硫酸的質(zhì)量的增加，生成氣體的質(zhì)量不斷增加，至第四次、第五次加入的硫酸的質(zhì)量不同，但是生成氣體的質(zhì)量相同，可以判斷此時金屬中鋅已完全反應(yīng)，生成氣體的質(zhì)量為0.4g，可以據(jù)此完成解答；
②根據(jù)氫氣的質(zhì)量可以計算出鋅的質(zhì)量，進而求出銅的質(zhì)量即可；
③根據(jù)氫氣的質(zhì)量可以計算出硫酸的質(zhì)量，然后根據(jù)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算公式可以完成解答，其中加入的100g稀硫酸中的硫酸沒有完全反應(yīng)，改組數(shù)據(jù)不能帶入計算．

解答 解：①分析表中數(shù)據(jù)可以知道銅鋅合金完全反應(yīng)生成了氫氣的質(zhì)量為0.4g
其物質(zhì)的質(zhì)量為：0.4g÷2g/mol=0.2mol
②設(shè)樣品中鋅的質(zhì)量為x，80g稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65   98         2
x     y         0.4g
$\frac{65}{x}$=$\frac{98}{y}$=$\frac{2}{0.4g}$
解得：x=13g   y=19.6g
以該金屬中銅的質(zhì)量為：20g-13g=7g
③硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是：$\frac{19.6g}{80g}$×100%=24.5%
故答案為：
①0.2；
②7g；
③24.5%．

點評 解答此題的依據(jù)是根據(jù)化學(xué)方程式找準(zhǔn)已知量，未知量關(guān)系，列比例式求解即可．