Question

3．李晔同学取10g粗锌样品（所含杂质不溶于水，也不与酸反应）于烧杯中，向其中加入143.7g稀硫酸时，恰好完全反应．生成气体的质量与反应时间的关系如图所示，请计算：
（1）样品中锌的质量分数；
（2）反应后，所得溶液中硫酸锌的质量分数．（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 由图中数据可知生成氢气的质量，根据氢气的质量可以计算锌和生成硫酸锌的质量，进一步可以计算样品中锌的质量分数．

解答 解：设参加反应的锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑   
65       161   2
x         y   0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{161}{y}=\frac{2}{0.2g}$
x=6.5g；
y=16.1g
（1）样品中锌的质量分数为：$\frac{6.5g}{10g}$×100%=65%   
（2）反应后所得硫酸锌溶液的质量为：6.5g+143.7g-0.2g=150g
所得溶液中硫酸锌的质量分数为$\frac{16.1g}{150g}$×100%≈10.7%；
答：样品中锌的质量分数为65%，所得溶液中硫酸锌的质量分数约为10.7%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．