實驗室常用鋅和稀硫酸反應來制取氫氣.王立軍同學取6.5g的鋅片并加入100g溶質質量分數一定的稀硫酸,恰好完全反應.請計算:
(1)生成氫氣的質量;
(2)稀硫酸中溶質的質量分數.
(2)最終所得溶液中溶質的質量分數.
解:(1)設硫酸溶液中溶質的質量為x,生成硫酸鋅的質量為y,生成氫氣的質量為z
Zn+H
2SO
4=ZnSO
4+H
2↑
65 98 161 2
6.5g x y z
x=9.8g y=16.1g z=0.2g
(2)硫酸溶液中溶質的質量分數=
×100%=9.8%
(3)硫酸鋅溶液的溶質質量分數=
×100%=15.1%
答:(1)生成氫氣的質量為0.2g;
(2)硫酸溶液中溶質的質量分數為9.8%;
(3)反應后所得溶液中溶質的質量分數為15.1%.
分析:據鋅與硫酸反應的化學方程式,由6.5g鋅的質量計算恰好完全反應時放出氫氣的質量、參加反應的硫酸的質量、及反應生成硫酸鋅的質量,然后分別利用溶液中溶質質量分數的計算公式,求出硫酸溶液中溶質的質量分數和反應后所得溶液中溶質的質量分數.
點評:根據質量守恒定律,反應后所得溶液的質量=參加反應金屬的質量+加入的稀硫酸的質量-放出氣體的質量是此題的關鍵點.