Question

9．利用右图装置制取并测定所收集氢气的体积．毛毛同学在锥形瓶中装入13g锌粒，往长颈漏斗中加入100g稀硫酸，两者恰好完全反应．
（1）如图装置采用的是排水法法收集氢气；若要收集300mL氢气，应选用500mL（填“10”或“100”或“500”）量筒．
（2）求稀硫酸中溶质的质量分数．
（3）反应后所得硫酸锌溶液中溶质的质量分数？

Answer 1

分析 由于锌粒质量是已知的，根据锌粒的质量和对应的化学方程式求算硫酸中溶质的质量和生成的硫酸锌以及氢气的质量．

解答 解：
图中给出的是排水法收集，开始时中间的瓶子应该装满水，若要收集300mL氢气，则右侧的量筒应该大于300mL，所以在给定的量筒中选择500mL的．
设所消耗的硫酸中的溶质的质量为x，生成的硫酸锌的质量为y，氢气的质量为z．
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65    98       161       2
13g   x           y         z
$\frac{65}{13g}$=$\frac{98}{x}$=$\frac{161}{y}$=$\frac{2}{z}$
x=19.6g
y=32.2g
z=0.4g
稀硫酸中溶质的质量分数为$\frac{19.6g}{100g}$×100%=19.6%
反应后所得硫酸锌溶液中溶质的质量分数为$\frac{32.2g}{13g+100g-0.4g}$×100%≈28.6%
答：（1）如图装置采用的是 排水法法收集氢气；若要收集300mL氢气，应选用 500mL量筒．
（2）稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%．
（3）反应后所得硫酸锌溶液中溶质的质量分数约为28.6%．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．