Question

16．将一块质量为13.81g部分氧化的锌片投入到105g稀硫酸溶液中，恰好完全反应，得到118.41g溶液．试求：
（1）生成氢气的质量是多少？
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

分析 锌氧化后形成氧化锌，氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应前后的质量差即为反应生成氢气的质量，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断．

解答 解：（1）依题意，生成氢气的质量为13.81g+105g-118.41g=0.4g，
（2）设原锌片中锌的质量为x，其与硫酸反应生成的ZnSO₄的质量为y，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65              161       2
x                 y       0.4g
$\frac{65}{x}$=$\frac{161}{y}$=$\frac{2}{0.4g}$，
x=13g，y=32.2g，
所以，原锌片中氧化锌的质量为13.81g-13g=0.81g，
设氧化锌与硫酸反应生成的ZnSO₄的质量为w，
ZnO+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂O，
81                 161
0.81g             w
$\frac{81}{0.81g}$=$\frac{161}{w}$，
w=1.61g，
因此，反应后溶液中溶质的质量分数为：$\frac{32.2g+1.61g}{118.41g}$×100%=28.6%，
答：（1）生成氢气的质量为0.4g
（2）反应后溶液中溶质的质量分数为28.6%．

点评 差量法在计算中的应用很广泛，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解．