Question

3．某溫度時，100克稀硫酸與足量的鋅充分反應，生成0.2克氫氣．過濾后，將所得硫酸鋅溶液加熱蒸發(fā)掉40.2克水，再冷卻到原來溫度，恰好成為飽和溶液．計算：
（1）稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為9.8%．
（2）反應后所得硫酸鋅溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（未蒸發(fā)前）．（寫出計算過程，精確到0.1%）
（3）該溫度時，硫酸鋅的溶解度為32.2克．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學反應方程式中氫氣的質(zhì)量計算硫酸的質(zhì)量分數(shù)；
（2）根據(jù)反應的情況計算硫酸鋅的質(zhì)量，而后利用溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)計算方法計算即可；
（3）根據(jù)化學方程式計算生成的硫酸鋅的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量守恒定律計算反應后溶液的質(zhì)量，結(jié)合溶解度的定義進行計算．

解答 解：設反應的硫酸的質(zhì)量是x，生成硫酸鋅的質(zhì)量是y，反應的鋅的質(zhì)量是z
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65   98  161   2
z     x   y   0.2g
$\frac{65}{z}$=$\frac{98}{x}$=$\frac{161}{y}$=$\frac{2}{0.2g}$
x=6.5g
y=9.8g
z=16.1g
（1）硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{9.8g}{100g}$×100%100%=9.8%；
（2）反應后所得硫酸鋅溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{16.1g}{6.5g+100g-0.2g}$×100%=15.1%；
（3）設該溫度時硫酸鋅的溶解度為n，則
$\frac{n}{100g}$=$\frac{16.1g}{100g+6.5g-0.2g-16.1g-40.2g}$
解答n=32.2g．
答：（1）硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為9.8%；
（2）反應后所得硫酸鋅溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為15.1%；
（3）該溫度時硫酸鋅的溶解度為32.2g．
故答案為：（1）9.8%；
（2）15.1%；
（3）32.2．

點評 本題是關(guān)于化學方程式和溶液相關(guān)的計算考查題，解題的關(guān)鍵是能夠?qū)ο嚓P(guān)的計算原理的理解和掌握．