Question

通常状况下，氢气是所有气体中密度最小的．因此氢气以前曾被用于飞艇和载人气球．某实验小组同学设计了下图装置模拟氢气探空气球（装置中气球固定在矿泉水瓶上）．将气球中的镁条加入到硫酸溶液中，恰好完全反应．
（1）计算反应生成氢气的质量；
（2）计算所用硫酸溶液的质量；
（3）如果该装置放在天平上称量，所得数值能否等于反应前装置和药品的质量之和？

 

（填能或不能）（Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑）

Answer 1

分析：（1）由图示数据可知，镁条的质量为7.2g，根据镁与硫酸反应的化学方程式和镁的质量，列出比例式，就可计算出反应生成氢气的质量和参与反应的H₂SO₄的质量；
（2）根据“溶液质量=溶质质量÷溶质质量分数”计算即可；
（3）根据质量守恒定律，反应后物质质量+氢气质量=反应前物质质量之和，气体逸出，故反应后物质质量之和小于反应前物质质量之和．

解答：解：（1）设反应生成氢气的质量为x，参与反应的H₂SO₄的质量为y，
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
24   98        2
7.2g  y        x
∴

24

2

=

7.2g

x

，

24

98

=

7.2g

y

∴x=

7.2g×2

24

=0.6g；y=

7.2g×98

24

=29.4g；
（2）29.4g÷30%=98g；
答：（1）反应生成氢气的质量为0.6g；
（2）所用硫酸溶液的质量为98g．
（3）因为在反应过程中有气体生成，气体逸出，反应后物质质量之和小于反应前物质质量之和．故答案为：不能．

点评：本题主要考查学生运用所学化学知识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．