Question

12．利用如圖裝置能制取氫氣并測(cè)定所收集氣體的體積．毛毛同學(xué)在錐形瓶中裝入13g鋅粒，往長(zhǎng)頸漏斗中加入100g稀硫酸，兩者恰好完全反應(yīng)（反應(yīng)原理Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑）．
（1）若要收集300mL氫氣，應(yīng)選用500mL（填“10”或“100”或“500”）量筒
（2）求產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量
（3）求稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)
（4）求反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)量筒的選用采用就近原則進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)鋅與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，依據(jù)鋅粒的質(zhì)量計(jì)算生成氫氣的質(zhì)量和參加反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量，生成的硫酸鋅的質(zhì)量；
（3）根據(jù)計(jì)算出的硫酸計(jì)算稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）根據(jù)計(jì)算出的硫酸鋅計(jì)算反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）量筒的選用采用就近原則，所以若要收集300mL氫氣，應(yīng)選用500mL的量筒；
（2）設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的硫酸質(zhì)量為y，生成硫酸鋅的質(zhì)量為z，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65  98     161  2
13g  y     z    x
 $\frac{65}{13g}$=$\frac{98}{y}$=$\frac{161}{z}$=$\frac{2}{x}$
 x=0.4g
 y=19.6g
 z=32.2g
所以稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{19.6g}{100g}$×100%=19.6%；
所以反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{32.2g}{100g+13g-0.4g}$×100%=28.6%．
故答案為：（1）500；
（2）氫氣質(zhì)量0.4g；
（3）硫酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)：19.6%；
（4）反應(yīng)后溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)：28.6%．

點(diǎn)評(píng) 在使用量筒量取液體體積時(shí)，選用量筒應(yīng)遵循一次性原則即選用量筒的量程稍大于所要量取液體的體積而一次性測(cè)量，以保證測(cè)量的精確度．