Question

将15g锌铜混合物与100g稀硫酸恰好完全反应，生成氢气0.4g，求：
（1）混合物中锌的质量是多少？
（2） 所用的100g稀硫酸中水的质量是多少？稀硫酸溶液中溶质的质量分数是多少？
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数又是多少？

Answer 1

解：设生成0.4g氢气消耗锌的质量为z，消耗硫酸的质量为y，反应后生成硫酸锌的质量为x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65 98 161 2
z y x 0.4g
x=32.2g
y=19.6g
z=13g
所用的100g稀硫酸中水的质量=100g-19.6g=80.4g
稀硫酸溶液中溶质的质量分数==19.6%
反应后所得溶液中溶质的质量分数=≈28.6%
答：（1）混合物中锌的质量是13g；
（2） 所用的100g稀硫酸中水的质量是80.4g；稀硫酸溶液中溶质的质量分数是19.6%；
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数28.6%．
分析：根据金属的活动性锌＞氢＞铜，锌铜混合物中铜不能与稀硫酸反应放出氢气；
根据锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气的化学方程式，由生成氢气的质量可计算恰好完全反应时参加反应锌的质量、稀硫酸中硫酸的质量及生成硫酸锌的质量；
利用稀硫酸质量与溶质硫酸的质量差可求得稀硫酸中水的质量，溶质硫酸质量与稀硫酸的质量比求得所用稀硫酸中溶质的质量分数，及硫酸锌质量与所得溶液质量比计算反应后所得溶液中溶质的质量分数．
点评：根据质量守恒定律，反应后所得溶液的质量=参加反应金属锌的质量+消耗稀硫酸的质量-反应放出氢气的质量．