Question

19．為了測定某稀硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，取50g銅鋅合金樣品于燒杯中，向其中分別加入4次不同質(zhì)量的稀硫酸溶液，充分反應(yīng)．每次加入稀硫酸溶液的質(zhì)量和剩余固體的質(zhì)量如表所示：

加入稀硫酸次數(shù)	加入稀硫酸質(zhì)量	剩余固體質(zhì)量
第1次	50g	43.5g
第2次	100g	m g
第3次	150g	11g
第4次	100g	11g

求：（1）m的值為30.5；
（2）該稀硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為19.6%；
（3）第4次反應(yīng)后，燒杯溶液中所含硫酸鋅的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為多少？（保留0.1%）

Answer 1

分析 （1）依據(jù)50g稀硫酸能夠消耗的鋅的質(zhì)量分析m的數(shù)值；
（2）依據(jù)鋅與稀硫酸反應(yīng)中鋅的質(zhì)量可求出反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量，進而可得稀硫酸的質(zhì)量分數(shù)；
（3）依據(jù)最后剩余的固體物質(zhì)是銅，確定金屬鋅的質(zhì)量，進而求算生成硫酸鋅的質(zhì)量分析解答．

解答 解：（1）根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)可以看出，50g硫酸消耗金屬鋅的質(zhì)量為：50g-43.5g=6.5g，故100g硫酸消耗鋅的質(zhì)量為：6.5g×2=13g，故m值為：50g-6.5g-13g=30.5g，故填：30.5；
（2）設(shè)硫酸的質(zhì)量分數(shù)為x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65      98
6.5g  50g×x
$\frac{65}{98}=\frac{6.5g}{50g×x}$
x=19.6%，故填：19.6%；
（3）第四次反應(yīng)后剩余固體是11g，故鋅的總質(zhì)量為：50g-11g=39g，設(shè)生成硫酸鋅的質(zhì)量為y，生成氫氣的質(zhì)量為z
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65               161      2
39g              y         z
$\frac{65}{39g}=\frac{161}{y}=\frac{2}{z}$
y=96.6g
z=1.2g
故第4次反應(yīng)后燒杯溶液中所含硫酸鋅的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{96.6g}{39g+400g-1.2g}×100%≈22.1%$；
答：第4次反應(yīng)后燒杯溶液中所含硫酸鋅的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為22.1%．

點評 實驗數(shù)據(jù)的處理：利用每次加入稀硫酸前后固體質(zhì)量差即反應(yīng)消耗金屬的質(zhì)量的關(guān)系，可判斷加入稀硫酸的反應(yīng)情況．