Question

向154.7g一定质量分数的稀硫酸溶液中放入10.0g粗锌（含有不溶于稀硫酸的杂质），恰好完全反应，共收集到标准状况下的氢气2.24L．（锌的相对原子质量为65；标准状况下氢气的密度约为0.09g/L）
计算：（均保留1位小数）
（1）反应产生氢气的质量．
（2）反应结束后，过滤，滤渣的质量．
（3）反应后所得溶液的溶质质量分数．

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：（1）根据氢气的体积和密度求出氢气的质量；
（2）利用锌与稀硫酸反应的化学方程式和生成氢气的质量，列出比例式，就可计算出参与反应的锌的质量（即样品中锌的质量）和生成硫酸锌的质量，从而求出杂质的质量；
（3）完全反应后生成物溶液中溶质质量就是（1）中计算出的生成硫酸锌的质量，然后根据“溶质质量分数=

溶质质量

溶液质量

×100%”计算即可．

解答：解：
（1）反应产生氢气的质量为：2.24L×0.09g/L≈0.2g
（2）设参与反应的锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65       161   2
x         y    0.2g

65

2

=

x

0.2g

x=6.5g

161

2

=

y

0.2g

y=16.1g
反应结束后，过滤，滤渣的质量10g-6.5g=3.5g
（3）完全反应后生成物溶液中溶质的质量分数为：

16.1g

154.7g+6.5g-0.2g

×100%=10%
答案：
（1）反应产生氢气的质量为0.2g；
（2）反应结束后，过滤，滤渣的质量3.5g；
（3）完全反应后生成物溶液中溶质的质量分数为10%．

点评：本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．