Question

将铜、锌两种金属的混合物20g，放入100g稀硫酸中恰好完全反应，共放出0.2g氢气．
求：（1）原混合物中锌的质量百分含量．
（2）反应后所得溶液的质量百分比浓度．

Answer 1

分析：（1）不与硫酸反应而锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，因此利用反应放出氢气的质量，根据反应的化学方程式可计算出混合物中含金属锌的质量，从而求得原混合物中锌的质量百分含量即质量分数；
（2）恰好完全反应后所得溶液为反应生成的硫酸锌的溶液，因此求反应后所得溶液的质量百分比浓度（即溶质的质量分数）应解决生成硫酸锌的质量及反应后所得溶液的质量；根据反应的化学方程式由生成氢气质量可求得生成硫酸锌的质量，利用质量守恒定律可求得反应后所得溶液的质量，从而解决反应后所得溶液的质量百分比浓度．

解答：解：设混合物中含锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65        161   2
x          y    0.2g

65

x

═

161

y

═

2

0.2g

解得x=6.5g，y=16.1g
混合物中锌的质量百分含量=

6.5

20

×100%=32.5%
反应后硫酸锌溶液的质量=6.5g+100g-0.2g=106.3g
反应后硫酸锌溶液的质量百分比浓度=

16.1

106.3

×100%=15.1%
答：（1）原混合物中锌的质量百分含量为32.5%；（2）反应后所得溶液的质量百分比浓度为15.1%．

点评：根据质量守恒定律，恰好完全反应后所得硫酸锌溶液的质量=金属锌的质量+所加稀硫酸的质量-放出氢气的质量，这样可使溶液质量的计算简捷．