Question

某课外兴趣小组对实验室中的一瓶稀硫酸样品进行分析．他们分别用100g稀硫酸与不同质量的锌粒（含杂质，杂质不与稀硫酸反应）反应，三次实验的数据如下表．

实验次数	1	2	3
加入锌粒的质量（g）	4	8	12
充分反应后剩余物质的总质量（g）	103.9	107.8	111.8

请回答下列问题：
（1）第______次实验，锌粒与稀硫酸恰好完全反应．
（2）计算稀硫酸的质量分数（写出计算过程）．

Answer 1

解：（1）利用质量守恒定律，可以发现每加入4g锌粒样品就可放出0.1g氢气，可第2次和第3次放出氢气的质量均为0.2g，可判断第2次锌粒与稀硫酸恰好完全反应；
故答案为：2；
（2）用恰好完全反应的第2次实验数据进行计算．8克锌粒完全反应生成氢气的质量是100g+8g-107.8g=0.2g
设生成0.2g氢气需H₂SO₄的质量为x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
98 2
x 0.2g
x=9.8g
该稀硫酸的质量分数=×100%=9.8%
答：稀硫酸的质量分数为9.8%．
分析：（1）分析三次实验数据，可发现每加入4g锌粒样品就可放出氢气的质量=100g+4g-103.9g=0.1g；而第2次加入8g和第3次加入12g同样的锌粒后放出氢气的质量均为0.2g，可判断第2次所加的8g锌恰好与100g稀硫酸完全反应；
（2）根据加入8g锌时100g稀硫酸恰好完全反应放出0.2g氢气，计算出100g稀硫酸中硫酸的质量，利用溶质质量分数公式求出稀硫酸的质量分数．
点评：计算加入的稀硫酸的溶液中溶质质量分数时，应选取稀硫酸完全反应时的数据进行计算，未完全反应时计算出的硫酸质量并不是稀硫酸溶液中溶质质量的全部．