Question

將密度為1.14g/cm³的H₂SO₄溶液75mL倒入燒杯置于托盤(pán)天平的左盤(pán)上，在天平右盤(pán)加砝碼使天平平衡．然后向燒杯中加鋅片若干，反應(yīng)停止后取出剩余鋅片，向天平右盤(pán)添加11.0g砝碼，天平又達(dá)到平衡．另外稱(chēng)得上述剩余鋅片的質(zhì)量為1.65g．
（1）倒入燒杯中的硫酸溶液質(zhì)量為

85.5

g，反應(yīng)完后溶液增重了

11

g
（2）最初放入燒杯中鋅片的質(zhì)量是

13

g
（3）反應(yīng)完后所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析：根據(jù)“向燒杯中加鋅片，充分反應(yīng)后取出剩余的1.65克鋅片，再向天平右盤(pán)添11克砝碼，又達(dá)到平衡”，說(shuō)明了充分反應(yīng)取出剩余鋅片后，溶液質(zhì)量增加了11g；根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，利用溶液增加的質(zhì)量計(jì)算出參加反應(yīng)鋅的質(zhì)量，該質(zhì)量與剩余鋅的質(zhì)量和即最初放入燒杯中鋅片的質(zhì)量．再求出生成的硫酸鋅的質(zhì)量，與溶液質(zhì)量的比就是溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）75mL密度為1.14g/cm³的H₂SO₄溶液質(zhì)量為：75×1.14═85.5g，反應(yīng)完成后取出鋅片，向天平右盤(pán)添加了11g砝碼，故溶液增重11g．
（2）設(shè)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為x，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑  反應(yīng)后溶液質(zhì)量增加
65              2       65-2=63
x                         11g

65

x

=

63

11g

  x=11.35g
則最初放入燒杯中鋅片的質(zhì)量=11.35g+1.65g=13g
答：最初放入燒杯中鋅片的質(zhì)量是13g．
（3）由題意，硫酸完全反應(yīng)，設(shè)生成硫酸鋅的質(zhì)量為y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65         161
11.35g      y

65

11.3

═

161

y

    y═28.11g
反應(yīng)后溶液增加了11g，故反應(yīng)后溶液質(zhì)量為：85.5g+11g=96.5g
故反應(yīng)完后所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

28.11g

96.5g

×100%═29.1%
答：反應(yīng)完后所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是29.1%
故答案為：（1）85.5g；11.0g；（2）13g；（3）29.1%

點(diǎn)評(píng)：本題采取反應(yīng)后溶液的差量法進(jìn)行計(jì)算，可使計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)便許多，差量法是解決類(lèi)似問(wèn)題的簡(jiǎn)便方法．