Question

2．某化学活动小组需要用溶质质量分数为19.6%的稀硫酸和锌粒反应来制取氢气，但实验室现有的是溶质质量分数为98%的浓硫酸．试计算：
（1）将50g浓硫酸配制成所需的稀硫酸，需要水的质量为多少？
（2）取上述配制好的稀硫酸100g与20g铜锌合金恰好完全反应．求合金中的锌的质量分数和反应生成的氢气质量？（反应的化学方程式为Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑）

Answer 1

分析 （1）由于用水稀释浓溶液成稀溶液的过程中，溶质的质量不变，稀溶液与浓溶液质量之差就是加入水的质量．
（2）由于100g稀硫酸中溶质的质量可以求出，因此根据硫酸的质量就可以求出消耗锌的质量和生成的氢气的质量．

解答 解：（1）设将50g浓硫酸稀释成19.6%的稀硫酸需要加入的水的质量为y．
根据稀释前后溶质的质量不变可得
50g×98%=19.6%（50g+y）
y=200g
（2）100g稀硫酸中溶质的质量为：100g×19.6%=19.6g
设消耗锌的质量为x，生成氢气的质量为z，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65  98         2
x  19.6g       z
$\frac{65}{x}=\frac{98}{19.6g}=\frac{2}{z}$
x=13g
z=0.4g
合金中锌的质量分数为：$\frac{13g}{20g}×100%$=65%；
答：（1）将50g浓硫酸配制成所需的稀硫酸，需要水的质量为200g；
（2）参加反应的锌的质量分数是65%；生成氢气的质量是0.4g．

点评 本题难度不是很大，主要考查了有关溶质质量分数的计算及根据化学方程式进行有关量的计算，培养学生的计算能力和应用知识分析问题、解决问题的能力