Question

向銅片中加入210g某濃度的硫酸溶液，在加熱條件下，待銅片全部溶解后，將銅片全部溶解后，將其溶液稀釋后加入足量鋅粉，使之充分反應(yīng)，收集到0.2g氣體．過(guò)濾殘留固體，干燥后稱量，質(zhì)量比原先加入鋅粉的質(zhì)量減少了7.5g，求原硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（已知：Cu+2H₂SO₄（濃）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O）

Answer 1

解：設(shè)稀釋后硫酸的質(zhì)量是x，消耗鋅的質(zhì)量是y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65 98 2
y x 0.2g

x=9.8g y=6.5g
設(shè)銅片的質(zhì)量為z
Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu△m（質(zhì)量減小值）
65 64 1
z 7.5g-6.5g

z=64g
根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知以上所求的銅的質(zhì)量即為銅片與硫酸反應(yīng)的銅的質(zhì)量；
設(shè)與64g銅反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量是wCu+2H₂SO₄（濃）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
64 2×98
64g w

w=196g
所以原硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=98%
答：原硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%
分析：根據(jù)題干中的敘述可知該硫酸溶液中的硫酸發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng)①與銅的反應(yīng)生成了硫酸銅；②與鋅的反應(yīng)生成了氫氣，所以可依據(jù)氫氣的質(zhì)量計(jì)算②所消耗的硫酸的量，依據(jù)鋅粉的質(zhì)量減小值根據(jù)鋅與硫酸銅的反應(yīng)計(jì)算出銅的質(zhì)量，進(jìn)而得到①中反應(yīng)的硫酸的量，而后利用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算解答即可；
點(diǎn)評(píng)：此題是一道化學(xué)計(jì)算綜合題，解題的關(guān)鍵是利用常見(jiàn)的反應(yīng)以及量差法對(duì)相關(guān)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，從而解決了較為復(fù)雜的計(jì)算問(wèn)題；