Question

8．在燒杯中加入7.31g的表面氧化的鋅片，再滴加稀硫酸，放出氣體的質(zhì)量與所加稀硫酸質(zhì)量的關(guān)系如右圖所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是0.2g．
（2）所滴加的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）鋅片恰好完全反應(yīng)時(shí)，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象可直接得出產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量；
（2）從圖象看一開始滴加的9.8g稀硫酸沒(méi)有生成氫氣，也就是說(shuō)這個(gè)9.8g稀硫酸是和鋅表面的氧化鋅反應(yīng)消耗的，這樣利用滴加稀硫酸的總質(zhì)量減去和氧化鋅反應(yīng)的稀硫酸的質(zhì)量就可計(jì)算出和鋅反應(yīng)的稀硫酸的質(zhì)量，然后根據(jù)Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑可找出硫酸和氫氣的質(zhì)量比，最后利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)的公式就可以求出滴加的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）鋅片恰好完全反應(yīng)時(shí)，溶液中溶質(zhì)是硫酸鋅，根據(jù)硫酸中的硫酸根都轉(zhuǎn)化為了硫酸鋅算出硫酸鋅的質(zhì)量．

解答 解：（1）從圖看當(dāng)?shù)渭?07.8g稀硫酸時(shí)生成的氫氣的質(zhì)量最多，是0.2g，之后滴加稀硫酸不再產(chǎn)生氫氣．故答案為：0.2g
（2）從圖象看一開始滴加的9.8g稀硫酸沒(méi)有生成氫氣，也就是說(shuō)這個(gè)9.8g稀硫酸是和鋅表面的氧化鋅反應(yīng)消耗的，這樣利用滴加稀硫酸的總質(zhì)量減去和氧化鋅反應(yīng)的稀硫酸的質(zhì)量就可計(jì)算出和鋅反應(yīng)的稀硫酸的質(zhì)量，然后根據(jù)Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑可找出硫酸和氫氣的質(zhì)量比，最后利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)的公式就可以求出滴加的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
設(shè)滴加的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x
        Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
            98         2
  （107.8g-9.8g）x     0.2g
 $\frac{98}{（107.8g-9.8g）x}=\frac{2}{0.2g}$
解得x=10%
答：所滴加的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%；
（3）鋅片恰好完全反應(yīng)時(shí)，消耗硫酸的質(zhì)量為107.8g，其中硫酸根的質(zhì)量為107.8g×10%×$\frac{96}{98}$=10.56g；
所以反應(yīng)后生成硫酸鋅的質(zhì)量為10.56g÷$\frac{96}{161}$=17.71g．
故答案為：17.71g

點(diǎn)評(píng) 本題是借助于數(shù)學(xué)模型，利用圖象的方式來(lái)分析和解決化學(xué)計(jì)算中的有關(guān)問(wèn)題，要求學(xué)生有較強(qiáng)的識(shí)圖能力和數(shù)據(jù)分析能力．根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算，就是依據(jù)反應(yīng)物和生成物間的質(zhì)量比進(jìn)行的；已知反應(yīng)物的質(zhì)量可以計(jì)算出生成物的質(zhì)量，反之，已知生成物的質(zhì)量也可計(jì)算出所需反應(yīng)物的質(zhì)量．