Question

13．向100g一定溶质质量分数的稀硫酸溶液中放入10.0g粗锌（含有不溶于稀硫酸的杂质），恰好完全反应，共收集到标准状况下的氢气2.24L．（氢气的密度约为0.09g/L）计算：（均保留一位小数）
（1）反应产生氢气的质量为0.2gg；
（2）原稀硫酸溶液的溶质质量分数；
（3）反应结束，过滤后所得溶液的质量．

Answer 1

分析 （1）根据氢气的体积和密度求出氢气的质量；
（2）利用锌与稀硫酸反应的化学方程式和生成氢气的质量，列出比例式，就可计算出参与反应的锌的质量（即样品中锌的质量）和硫酸的质量；进一步计算原稀硫酸溶液的溶质质量分数；
（3）根据（2）中计算，进一步计算过滤后所得溶液的质量．

解答 解：
（1）反应产生氢气的质量为：2.24L×0.09g/L≈0.2g
（2）设参与反应的锌的质量为x，生成硫酸的质量为y，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65    98                  2
x       y                 0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{98}{y}=\frac{2}{0.2g}$
x=6.5g，y=9.8g
原稀硫酸溶液的溶质质量分数为$\frac{9.8g}{100g}×100%$=9.8%，
（3）反应结束，过滤后所得溶液的质量为：100g+6.5g-0.2g=106.3g
答案：
（1）反应产生氢气的质量为0.2g；
（2）原稀硫酸溶液的溶质质量分数为9.8%；
（3）过滤后所得溶液的质量为106.3g．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．