Question

20．将100g硫酸溶液均分成5次滴加在20g含锌铜的金属片中，测得氢气的质量如表所示．

硫酸溶液的质量/g	20	40	60	80	100
氢气的质量/g	0.1	0.2	0.3	0.4	0.4

请计算：
①最终生成H₂的物质的量是0.2mol．
②该金属片中含铜的质量7g．
③100g硫酸溶液中溶质的质量分数是24.5%．

Answer 1

分析 ①根据表格中的数据可以知道，随着加入硫酸的质量的增加，生成气体的质量不断增加，至第四次、第五次加入的硫酸的质量不同，但是生成气体的质量相同，可以判断此时金属中锌已完全反应，生成气体的质量为0.4g，可以据此完成解答；
②根据氢气的质量可以计算出锌的质量，进而求出铜的质量即可；
③根据氢气的质量可以计算出硫酸的质量，然后根据溶液中溶质的质量分数的计算公式可以完成解答，其中加入的100g稀硫酸中的硫酸没有完全反应，改组数据不能带入计算．

解答 解：①分析表中数据可以知道铜锌合金完全反应生成了氢气的质量为0.4g
其物质的质量为：0.4g÷2g/mol=0.2mol
②设样品中锌的质量为x，80g稀硫酸中溶质的质量为y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65   98         2
x     y         0.4g
$\frac{65}{x}$=$\frac{98}{y}$=$\frac{2}{0.4g}$
解得：x=13g   y=19.6g
以该金属中铜的质量为：20g-13g=7g
③硫酸溶液中溶质的质量分数是：$\frac{19.6g}{80g}$×100%=24.5%
故答案为：
①0.2；
②7g；
③24.5%．

点评 解答此题的依据是根据化学方程式找准已知量，未知量关系，列比例式求解即可．