Question

某铜锌合金（黄铜）20g与一定量的质量分数为10%的稀硫酸恰好完全反应，将反应后的溶液过滤得到13.5g固体．
（1）最多能得到多少克氢气？
（2）反应的稀硫酸的质量为多少克？
（3）反应后所得的溶液的质量分数是多少？
（4）若配制该实验所用的稀硫酸，需要98%的浓硫酸（密度为1.84g/m1）多少毫升？需水多少毫升？（结果保留一位小数）

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：铜不会和稀硫酸反应，因此剩余的固体就是铜，可以据此求出锌的质量；
（1）根据化学方程式利用锌的质量求出氢气的质量；
（2）根据化学方程式利用锌的质量求出硫酸的质量，进而求稀硫酸的质量；
（3）根据化学方程式利用锌的质量求出硫酸锌的质量，反应后所得溶液的质量为锌的质量与稀硫酸的质量之和减去氢气的质量；
（4）根据稀释前后溶质的质量不变进行解答

解答：解：铜锌合金中锌的质量为：20g-13.5g=6.5g；
设氢气的质量为x，硫酸的质量为y，生成硫酸锌的质量为z
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65   98    161   2
6.5g  y     z    x

65

6.5g

=

98

y

=

161

z

=

2

x

x=0.2g，y=9.8g，z=16.1g
（1）答：生成氢气的质量为0.2g；
（2）稀硫酸的质量为：

9.8g

10%

=98g；
答：稀硫酸的质量为98g；
（3）反应后所得的溶液的质量分数是：

16.1g

6.5g+98g-0.2g

×100%≈15.4%；
答：反应后所得的溶液的质量分数是15.4%；
（4）设需要浓硫酸的质量为m
m×98%=9.8g
m=10g
浓硫酸的体积=

10g

1.84g/m1

≈5.4L
需要水的质量=98g-10g=88g（合88mL）
答：需要98%的浓硫酸约5.4mL，水88mL．

点评：使用溶液的溶质质量分数进行计算时，不能用溶液的体积和溶质质量分数相乘，一定要使用m=ρv的公式进行体积与质量的换算．水的密度为1g/mL，所以水的质量数（g）就可以看成其体积数（mL）．