Question

某校課外興趣小組對一批粗鋅樣品（含有雜質(zhì)，雜質(zhì)不溶于水，也不與酸反應(yīng)）進(jìn)行分析，甲、乙、丙三組同學(xué)分別進(jìn)行實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

藥品   組別	甲	乙	丙
燒杯+稀硫酸/g	152.5	152.5	252.5
粗鋅樣品	20	15	15
燒杯及剩余物/g	172.1	167.1	267.1

請你認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，幫助他們回答下列問題（每組反應(yīng)均充分）：
（1）

 

組同學(xué)所取用的稀硫酸與粗鋅樣品恰好完全反應(yīng)；
（2）計算粗鋅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

 

（3）計算原硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

 

（4）計算恰好完全反應(yīng)的那組實驗所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（燒杯質(zhì)量為52.5g，計算結(jié)果精確到0.1%）

 

．

Answer 1

分析：對比甲、乙、丙三組實驗中的實驗數(shù)據(jù)，三組都得到0.4g氫氣，可判斷得到乙組實驗所取用的稀硫酸與粗鋅樣品恰好完全反應(yīng)；利用反應(yīng)放出氫氣的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，計算出樣品中鋅的質(zhì)量、反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量、反應(yīng)后生成硫酸鋅的質(zhì)量，即可完成相關(guān)計算．

解答：解：（1）利用質(zhì)量守恒定律分析三組實驗，可發(fā)現(xiàn)放出氫氣質(zhì)量均為0.4g，則甲組稀硫酸完全反應(yīng)、丙組樣品完全反應(yīng)，因此乙組同學(xué)所取用的稀硫酸與粗鋅樣品恰好完全反應(yīng)；
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成H₂的質(zhì)量=152.5g+15g-167.1g=0.4g
設(shè)樣品中鋅的質(zhì)量為x，反應(yīng)消耗H₂SO₄的質(zhì)量為y，生成ZnSO₄的質(zhì)量為z．
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65  98    161   2
x   y      z   0.4g

65

x

=

98

y

=

161

z

=

2

0.4g

解之得：x=13g，y=19.6g，z=32.2g
（2）鋅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

13g

15g

×100%=86.7%
（3）原硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

19.6g

152.5g-52.5g

×100%=19.6%
（4）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

32.2g

152.5g-52.5g+13g-0.4g

×100%=28.6%
故答案為：（1）乙；（2）86.7%；（3）19.6%；（4）28.6%．

點評：根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示反應(yīng)中各物質(zhì)的質(zhì)量比，由反應(yīng)中某一物質(zhì)的質(zhì)量可計算反應(yīng)中其它物質(zhì)的質(zhì)量．