题目内容
10．
实验室有一瓶浓硫酸，瓶上标签内容如图所示，请你根据标签上提供的数据解答下列问题．（1）用20mL浓硫酸可以配制溶质质量分数为10%的稀硫酸140g．
（2）利用刚配制好的稀硫酸测定某二价金属（R）的纯度：取8g该不纯金属粉末（所含有的杂质不与酸反应，也不溶解于水），再取刚配好的溶液98g混合至恰好完全反应后过滤，将滤液蒸干，得到粉末状固体质量为15.2g．
①金属R发生反应的化学方程式为R+H2SO4═RSO4+H2↑；
②利用已知条件求解反应生成氢气质量（x）的比例式为$\frac{98}{9.8g}$=$\frac{2}{x}$；
③该金属的纯度为70%；
④若反应后的溶液只含有一种溶质，将反应后所得溶液小火缓慢蒸发3.4g水（蒸发水的过程中没有晶体析出），则最终溶液中溶质的质量分数为15.2%．
分析 （1）根据溶液稀释前后溶质质量不变进行分析；
（2）①根据金属和酸反应生成盐和氢气进行分析；
②根据参加反应的硫酸的质量，计算生成氢气的质量；
③根据参加反应的硫酸的质量，计算参加反应的金属的质量，进而计算金属的质量分数；
④根据化学方程式和质量守恒定律，计算反应后溶质的质量和溶液的质量，在计算溶质质量分数．
解答 解：（1）可以配制溶质质量分数为10%的稀硫酸为：$\frac{20mL×1.4g/c{m}^{3}×50%}{10%}$=140g；
（2）①金属R和硫酸反应生成盐和氢气，化学方程式为：R+H2SO4═RSO4+H2↑；
②参加反应的硫酸质量为：98g×10%=9.8g，
设R的相对原子质量为y，参加反应的金属质量为z，
R+H2SO4═RSO4+H2↑
y 98 y+96 2
z 9.8g 15.2gx
$\frac{98}{9.8g}$=$\frac{2}{x}$=$\frac{y+96}{15.2g}$=$\frac{y}{z}$
y=56
z=5.6g
所以该金属的纯度为：$\frac{5.6g}{8g}$×100%=70%；
反应后溶液的质量为：5.6g+98g-0.2g-3.4g=100g，
所以最终溶液中溶质的质量分数为：$\frac{15.2g}{100g}$×100%=15.2%．
故答案为：（1）140；
（2）①R+H2SO4═RSO4+H2↑或Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；
②$\frac{98}{9.8g}$=$\frac{2}{x}$；
③70%；
④15.2%．
点评 本题主要考查了化学方程式的计算，难度不大，注意解题的规范性．
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