Question

某兴趣小组为验证质量守恒定律，取5g铜锌混合物放入烧杯中，向试管内加入20g溶质质量分数为24.5%的稀硫酸，调节天平至平衡（如图所示），然后将稀硫酸倒入烧杯中（试管不取出），恰好完全反应，试根据要求回答下列问题：
（1）写出实验时烧杯中观察到的一项现象________．
（2）充分反应后天平指针会________（填“偏左”、“偏右”、“不发生偏转”之一），理由是________．
（3）恰好完全反应时，计算所得溶液的质量．（计算结果保留到0.01g）

Answer 1

解：（1）锌能与稀硫酸反应生成氢气，故会看到有气泡产生，故填：有气泡产生；
（2）由于反应在敞口容器中进行，生成的氢气会逃逸到空气中，使天平指针向右偏转，故填：偏右，锌与稀硫酸反应生成的氢气逃逸到空气中；
（3）设恰好完全反应生成氢气的质量为x，需要锌的质量为y，则有
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65 98 2
y 20g×24.5% x
=
x=0.1g
y=3.25g
所得溶液的质量为：3.25g+20g-0.1g=23.15g
答：恰好完全反应时，所得溶液的质量为23.15g．
分析：根据已有的知识进行分析，锌能与稀硫酸反应生成氢气，由于反应在敞口容器中进行，生成的氢气会逃逸到空气中，使天平指针发生偏转，求出氢气的质量，根据质量守恒定律即可求得所得溶液的质量．
点评：本题考查了质量守恒定律的应用，完成此题，可以依据已有的知识进行，计算所得溶液的质量时，要注意不能计算铜的质量．