Question

已知烧杯中装有200g硫酸和硫酸锌混合溶液，其中含硫酸锌12.1g．向烧杯中逐渐加入锌粒，放出气体质量与加入锌粒质量的关系如图所示．当恰好完全反应时，所得的溶液为不饱和溶液．
请计算：
（1）m的值．
（2）原混合溶液中H₂SO₄的质量分数．
（3）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

解：设恰好完全反应时参加反应的Zn、H₂SO₄的质量分别为m、x，生成ZnSO₄的质量为y．
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65 98 161 2
m x y 1g
（1）根据：解得m=32.5g
（2）根据：解得x=49g所以H₂SO₄的质量分数=
（3）根据：解得y=80.5g，恰好完全反应时，所得溶液中ZnSO₄的质量为：80.5g+12.1g=92.6g，反应后溶液质量为：200g+32.5g-1g=231.5g，所以恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数：×100%=40%．
故答案为：（1）32.5g；（2）24.5%；（3）40%．
分析：由图示可知生成氢气质量为1g，根据氢气质量计算出参加反应的锌的质量、硫酸的质量和生成的硫酸锌的质量，用硫酸的质量除以200g乘以百分之百，就是原混合溶液中硫酸的质量分数；在计算恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数时，溶质的质量是生成的硫酸锌质量加上原来的硫酸锌质量，再除以反应后总溶液的质量乘以百分之百．
点评：本题容易出错的地方是在计算反应后溶液质量时容易将12.1g也加进去，在200g中已经包含了，在算溶质质量时容易忘掉原来的溶质质量．