Question

現(xiàn)有一瓶未開啟的濃硫酸，試劑瓶標(biāo)簽上的部分內(nèi)容如圖所示．

（1）H₂SO₄的相對分子質(zhì)量是

98

．
（2）H₂SO₄分子中，H、S、O的原子個數(shù)比為

2：1：4

．
（3）該瓶濃硫酸的質(zhì)量為

920

g．
（4）用100g98%的該濃硫酸稀釋成19.6%的稀硫酸，需要水多少g？
（5）某同學(xué)用鋅粒與19.6%的稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，反應(yīng)所用的稀硫酸和生成氫氣的關(guān)系如右圖．
計算：
①至少需要多少g的鋅粒？
②完全反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為多少？（保留一位小數(shù)點）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)相對分子質(zhì)量為各元素相對原子質(zhì)量的和來計算硫酸的相對分子質(zhì)量即可；
（2）利用化學(xué)式中各元素原子的角碼判斷分子中原子的個數(shù)比即可；
（3）依據(jù)密度公式ρ=

m

v

的變形可知該瓶硫酸的質(zhì)量；
（4）使用98%的濃硫酸配制19.6%的稀硫酸需要進行加水稀釋，加水稀釋前后溶質(zhì)硫酸的質(zhì)量不變；根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量不變，由稀硫酸的質(zhì)量可計算配制時所需要濃硫酸的質(zhì)量和水的質(zhì)量；
（5）依據(jù)圖象中生成的氫氣質(zhì)量（或硫酸的質(zhì)量）結(jié)合化學(xué)方程式的計算可求反應(yīng)的鋅的質(zhì)量和生成的硫酸鋅質(zhì)量，據(jù)此進行計算即可．

解答：解：（1）相對分子質(zhì)量為各元素相對原子質(zhì)量的和，所以H₂SO₄的相對分子質(zhì)量=2×1+32+16×4=98；
（2）化學(xué)式中各元素原子的角碼之比即是分子中原子的個數(shù)比，所以H₂SO₄分子中，H、S、O的原子個數(shù)比為2：1：4；
（3）依據(jù)密度公式ρ=

m

v

的變形可知m=ρV，所以該瓶硫酸的質(zhì)量=1.84g/cm³×500ml=920g；
（4）解：設(shè)需要水質(zhì)量為x
100g×98%=（100g+x）×19.6%
x=400g      
（5）解：①設(shè)需要鋅的質(zhì)量為x，生成ZnSO₄質(zhì)量為y
H₂SO₄+Zn=ZnSO₄+H₂↑         
65       161   2
x         y   0.4g

65

x

=

2

0.4g

=

161

y

x=13g         
y=32.2g   
②反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量為：100g+13g-0.4g，所以其溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為

32.2g

(100+13-0.4)g

×100%=28.6%
故答案為：（1）98；（2）2：1：4；（3）920；（4）答：需要水400g；（5）答：至少需要13g鋅粒；②完全反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為28.6%．

點評：此題是對與稀硫酸相關(guān)的問題考查，解題的關(guān)鍵點和易錯點是求反應(yīng)后溶液的質(zhì)量，解決的關(guān)鍵是依據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量=參加反應(yīng)金屬鋅的質(zhì)量+消耗稀硫酸的質(zhì)量-反應(yīng)放出氫氣的質(zhì)量．