Question

16．根据“一定溶质质量分数的硫酸溶液的配制”实验，回答有关问题．
（1）实验目的：用质量分数为98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm³）配制500g质量分数为10%的稀硫酸（密度为1.07g/cm³）．
（2）实验步骤：
①计算：配制500g质量分数为10%的稀硫酸，所需质量分数为98%的浓硫酸和水的体积分别为：98%的浓硫酸27.7mL（计算结果保留一位小数，下同）；水449mL．
②量取：用量筒分别量取所需的浓硫酸和水．
③混匀（写操作名称）：将浓硫酸沿烧杯壁缓慢的注入盛有水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，直至溶液冷却到室温．
④装瓶：将所配溶液装入试剂瓶中，盖好瓶塞并贴上标签．
（3）用上述配制的稀硫酸98g与足量锌反应，充分反应后所得溶液的溶质质量分数是多少？．

Answer 1

分析 根据溶液稀释过程溶质的质量不变求算，题目要求填写的是体积而不是质量．溶液配制过程为计算、量取、混匀和装瓶．
根据98g10%的稀硫酸中溶质的质量结合对应的化学方程式求算生成的硫酸锌和氢气的质量，进而求算所得溶液中溶质的质量分数．

解答 解：设配制500g10%的稀硫酸所需98%的浓硫酸的质量为x
根据溶液稀释过程中溶质的质量不变可得
98%x=500g×10%
x=51g
其体积为$\frac{51g}{1.84g{/cm}^{3}}$≈27.7cm³，为27.7mL
所用水的质量为500g-51g=449g体积为449mL．
溶液配制过程为计算、量取、混匀和装瓶．
配制的稀硫酸98g与足量锌反应，则参加反应的硫酸中溶质的质量98g×10%=9.8g
设生成的硫酸锌的质量为x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
         98         161   
         9.8g        x     
$\frac{98}{9.8g}$=$\frac{161}{x}$
x=16.1g
y=0.2g
充分反应后所得溶液的溶质质量分数$\frac{16.1g}{16.1g+98g-9.8g}$×100%≈15.4%
故填：
  27.7；449；混匀；15.4%

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．