题目内容
将密度为1.14g/cm3的H2SO4溶液75mL倒入烧杯置于托盘天平的左盘上，在天平右盘加砝码使天平平衡．然后向烧杯中加锌片若干，反应停止后取出剩余锌片，向天平右盘添加11.0g砝码，天平又达到平衡．另外称得上述剩余锌片的质量为1.65g．
（1）倒入烧杯中的硫酸溶液质量为______g，反应完后溶液增重了______g
（2）最初放入烧杯中锌片的质量是______g
（3）反应完后所得溶液溶质的质量分数是多少？
解：（1）75mL密度为1.14g/cm3的H2SO4溶液质量为：75×1.14═85.5g，反应完成后取出锌片，向天平右盘添加了11g砝码，故溶液增重11g．
（2）设参加反应的锌的质量为x，
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 反应后溶液质量增加
65 2 65-2=63
x 11g
=
x=11.35g
则最初放入烧杯中锌片的质量=11.35g+1.65g=13g
答：最初放入烧杯中锌片的质量是13g．
（3）由题意，硫酸完全反应，设生成硫酸锌的质量为y
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 161
11.35g y
═
y═28.11g
反应后溶液增加了11g，故反应后溶液质量为：85.5g+11g=96.5g
故反应完后所得溶液溶质的质量分数是：
×100%═29.1%
答：反应完后所得溶液溶质的质量分数是29.1%
故答案为：（1）85.5g；11.0g；（2）13g；（3）29.1%
分析：根据“向烧杯中加锌片，充分反应后取出剩余的1.65克锌片，再向天平右盘添11克砝码，又达到平衡”，说明了充分反应取出剩余锌片后，溶液质量增加了11g；根据反应的化学方程式，利用溶液增加的质量计算出参加反应锌的质量，该质量与剩余锌的质量和即最初放入烧杯中锌片的质量．再求出生成的硫酸锌的质量，与溶液质量的比就是溶质的质量分数．
点评：本题采取反应后溶液的差量法进行计算，可使计算过程简便许多，差量法是解决类似问题的简便方法．
（2）设参加反应的锌的质量为x，
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 反应后溶液质量增加
65 2 65-2=63
x 11g
= x=11.35g则最初放入烧杯中锌片的质量=11.35g+1.65g=13g
答：最初放入烧杯中锌片的质量是13g．
（3）由题意，硫酸完全反应，设生成硫酸锌的质量为y
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 161
11.35g y
═ y═28.11g反应后溶液增加了11g，故反应后溶液质量为：85.5g+11g=96.5g
故反应完后所得溶液溶质的质量分数是：
×100%═29.1%答：反应完后所得溶液溶质的质量分数是29.1%
故答案为：（1）85.5g；11.0g；（2）13g；（3）29.1%
分析：根据“向烧杯中加锌片，充分反应后取出剩余的1.65克锌片，再向天平右盘添11克砝码，又达到平衡”，说明了充分反应取出剩余锌片后，溶液质量增加了11g；根据反应的化学方程式，利用溶液增加的质量计算出参加反应锌的质量，该质量与剩余锌的质量和即最初放入烧杯中锌片的质量．再求出生成的硫酸锌的质量，与溶液质量的比就是溶质的质量分数．
点评：本题采取反应后溶液的差量法进行计算，可使计算过程简便许多，差量法是解决类似问题的简便方法．
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