Question

將一鐵塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)的下端，測(cè)得其重力為4.9N，現(xiàn)將鐵塊浸沒于200g稀硫酸中，直到不再產(chǎn)生氣泡為止，這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為3.92N，液體的密度為1.4g/cm³，求該稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（鐵的密度為7.8g/cm³）．（10.9%）

Answer 1

分析：欲正確解答本題，需先計(jì)算出參與反應(yīng)的鐵的質(zhì)量，再根據(jù)化學(xué)方程式得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，通過計(jì)算得出參與反應(yīng)的H₂SO₄的質(zhì)量．然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可．

解答：解：設(shè)不再產(chǎn)生氣泡后，鐵塊的體積為V′，那么鐵塊受到的浮力為：F_浮=ρ_液gV′=14V′，
此時(shí)受到的重力為：G′=mg=ρ_鐵gV′=78V′，
由此時(shí)彈簧秤的示數(shù)可得：
F_示+F_浮=G′，即：14V′+3.92=78V′
解之得：V′=0.06cm³，
則參與反應(yīng)的鐵塊的質(zhì)量為：4.9N÷10N/kg-0.06cm³×7.8g/cm³=0.02kg=20g；
設(shè)參與反應(yīng)的H₂SO₄的質(zhì)量為x，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56  98
20g  x
∴

56

98

=

20g

x

，
解之得：x=35g，

35g

200g

×100%=17.5%，
答：該稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.5%．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行計(jì)算的能力．