Question

20．小忻同學稱取一定質量的鋅粒樣品（樣品中含有少量不與稀硫酸反應的雜質）放入燒杯中，然后加入100g稀硫酸，恰好完全反應，生成氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示，請回答下列問題：
（1）所取樣品中，鋅的質量是6.5g
（2）上述稀硫酸是由質量分數(shù)為98%的濃硫酸稀釋而成的，稀釋濃硫酸的具體操作為將濃硫酸沿燒杯壁緩慢注入盛有水的燒杯里，并用玻璃棒不斷攪拌．
（3）求所用稀硫酸的溶質質量分數(shù)．（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）圖象中曲線折點表示恰好完全反應，此時生成氫氣的質量為0.2g，根據(jù)反應的化學方程式，由放出氫氣的質量計算樣品中鋅的質量；
（2）根據(jù)稀釋濃硫酸的方法分析解答；
（3）根據(jù)反應的化學方程式，由產(chǎn)生氫氣的質量計算消耗硫酸的質量．

解答 解：鋅與硫酸恰好完全反應時即曲線的折點，此時所產(chǎn)生氫氣的質量為0.2g；
設鋅的質量為x，設參加反應的H₂SO₄質量為y 
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65   98          2
x   y         0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{98}{y}=\frac{2}{0.2g}$
x=6.5g
y=9.8g
所用稀硫酸的溶質質量分數(shù)=$\frac{9.8g}{100g}×$100%=9.8%
稀釋濃硫酸的具體操作：將濃硫酸沿燒杯壁緩慢注入盛有水的燒杯里，并用玻璃棒不斷攪拌．
答案：
（1）6.5g
（2）將濃硫酸沿燒杯壁緩慢注入盛有水的燒杯里，并用玻璃棒不斷攪拌
（3）所用稀硫酸的溶質質量分數(shù)為9.8%

點評 解答此類問題的根本點在于對反應圖象的曲線進行分析，曲線的折點表示此時恰好完全反應．