Question

10．取7.8g锌与铜的混合物与49.0g稀硫酸恰好完全反应，产生氢气的物质的量与时间关系如图所示．
①计算样品中所含锌的质量6.5g（根据化学方程式列式计算）；
②反应后溶液中溶质的质量分数为29.1%（计算结果精确到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）图象中曲线折点表示恰好完全反应，此时生成氢气的物质的量为0.1mol；根据反应的化学方程式，由放出氢气的物质的量计算样品中锌的物质的量；
（2）根据反应的化学方程式，由产生氢气的物质的量计算反应后溶液中溶质的物质的量，换算为质量，求出反应后溶液中溶质的质量分数．

解答 解：①设样品中有锌的物质的量为x，生成硫酸锌的物质的量为y，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
1        1     1
x        y     0.1mol
$\frac{1}{x}$=$\frac{1}{0.1mol}$
 x=0.1mol
$\frac{1}{y}$=$\frac{1}{0.1mol}$
y=0.1mol
m（Zn）=0.1mol×65g/mol=6.5g
②m（ZnSO₄）=0.1mol×161g/mol=16.1g
反应后溶液的质量=6.5+49.0-0.2=55.3g
ZnSO₄%=$\frac{16.1g}{55.3g}$×100%=29.1% 
答：①计算样品中所含锌的质量6.5g．
②反应后溶液中溶质的质量分数为29.1%．

点评 解答此类问题的根本点在于对反应图象的曲线进行分析，明确曲线的折点常常表示此时恰好完全反应是解题的关键．