Question

17．实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，通常会滴加几滴硫酸铜溶液来加快反应速率．现有过量的纯锌粒、200 g质量分数为19.6%的稀硫酸和1.6g硫酸铜，将三种物质混合，并使其充分反应．回答下列问题：
（1）理论上，能制得氢气的质量为多少？
（2）若反应后硫酸锌完全溶解，计算反应后所得溶液中硫酸锌的质量分数．（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 根据锌和硫酸反应会生成硫酸锌和氢气，然后依据硫酸的质量计算生成氢气的质量和生成硫酸锌的质量分数．

解答 解：（1）200g质量分数为19.6%的稀硫酸含有硫酸的质量为：200g×19.6%=39.2g
设锌与硫酸反应生成氢气的质量为x，生成硫酸锌的质量为y，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
     98  161   2
   39.2g  y    x
$\frac{98}{39.2g}$=$\frac{161}{y}$=$\frac{2}{x}$
   x=0.8g
   y=64.4g
所以生成氢气的质量为0.8g；
（2）设锌和硫酸铜反应生成的硫酸锌质量为z，
CuSO₄+Zn=ZnSO₄+Cu
160       161
1.6g       z
$\frac{160}{1.6g}$=$\frac{161}{z}$
  z=1.61g
所以硫酸锌的总质量为：64.4g+1.61g=66.01g，
溶剂的质量是原来稀硫酸中水的质量：200g-39.2g=160.8g
所以所得溶液的溶质质量分数为：$\frac{66.01g}{160.8g+66.01g}$×100%=29.1%．
故答案为：（1）0.8g；
（2）29.1%．

点评 本题主要考查了根据化学方程式的计算，注意书写格式要规范，解题的步骤要齐全．