Question

20克锌与硫酸锌的混合物与一定量的稀硫酸恰好完全反应，放出0.4克气体，所得溶液中溶质的质量分数为20%．求：
（1）原混合物中单质锌的质量分数．
（2）所用稀硫酸中溶质的质量分数．

Answer 1

解：设原混合物中Zn的质量为X，H₂SO₄的质量为Y，生成ZnSO₄的质量为Z．
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65 98 161 2
X Y Z 0.4g

解得：X=13g，Y=19.6g，Z=32.2；
则原混合物中单质锌的质量分数为：×100%=65%
硫酸锌的质量为：20g-13g+32.2g=39.2g
则所得ZnSO₄溶液的质量为：=196g
则H₂SO₄溶液的质量为：196g+0.4g-20g=176.4g
H₂SO₄溶液中溶质的质量分数为：×100%=11.1%
答：（1）原混合物中锌的质量分数为65%；（2）所用稀硫酸中溶质的质量分数为11.1%．
分析：（1）该反应生成了0.4g氢气，可以依据氢气的质量结合化学方程式列出比例式求出锌的质量；
（3）在求算溶液的质量分数时，溶质的质量可根据化学方程式求得，硫酸溶液的质量可根据所得溶液中溶质的质量分数是20%计算出溶剂的质量．
点评：解答本题注意反应后溶液和溶质的质量求算，硫酸溶液的质量为反应后溶液质量加上氢气质量再减去反应前锌与硫酸锌混合物的质量即20克．