Question

15．甲、乙、丙、丁四位同學(xué)用鋅與稀硫酸反應(yīng)，所得相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下（實(shí)驗(yàn)中的誤差忽略不計(jì)），試計(jì)算：
（1）甲同學(xué)加入鋅的質(zhì)量x．
（2）稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

	甲	乙	丙	丁
所用稀硫酸質(zhì)量/g	100	100	100	200
加入金屬的質(zhì)量/g	x	1.25x	2x	2x
生成氫氣的質(zhì)量/g	0.4	0.5	0.6	0.8

Answer 1

分析 從表中數(shù)據(jù)前三次數(shù)據(jù)可知加的酸都是100g，加入的金屬質(zhì)量增大原來的四分之一產(chǎn)生的氫氣就比前一次增大0.1g，第三次比第二次加入的金屬質(zhì)量增大了四分之三若金屬全反應(yīng)生成的氫氣應(yīng)是第二次的三倍應(yīng)為0.8g，可產(chǎn)生的氫氣只比第二次增大了0.1g，說明甲、乙兩次酸都過量金屬不足，丙這次酸全反應(yīng)金屬不足；再看丁實(shí)驗(yàn)與甲實(shí)驗(yàn)相比，金屬、酸增加了一倍，生成的氫氣也增加了一倍，說明金屬全反應(yīng)酸過量．然后根據(jù)甲中數(shù)據(jù)和化學(xué)方程式Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑計(jì)算鋅的質(zhì)量x，再根據(jù)丙中生成的氫氣質(zhì)量計(jì)算稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量即可．

解答 解：（1）由表中的數(shù)據(jù)可知，加入金屬的質(zhì)量為x完全反應(yīng)時(shí)生成氫氣的質(zhì)量為0.4g
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65                          2
x                           0.4g
$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.4g}$   解得：x=13g
（2）由表中的數(shù)據(jù)可知，100g的稀硫酸完全反應(yīng)時(shí)生成氫氣的質(zhì)量為0.6g，
設(shè)100g稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
         98                 2          
          y                 0.6g
$\frac{98}{2}=\frac{y}{0.6g}$    y=29.4g
稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{29.8g}{100g}×100%$=29.8%．
答：（1）甲同學(xué)加入鋅的質(zhì)量是13g；（2）稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是29.4%．

點(diǎn)評(píng) 本題是借助于數(shù)學(xué)模型，利用圖表的方式來分析和解決化學(xué)計(jì)算中的有關(guān)問題，要求學(xué)生有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力，只要分析出反應(yīng)中金屬還是酸過量即可較快解答．