Question

8．国庆前夕，为了给气球充气，王老师与小明到实验室制取氢气，王老师将一定量的锌放入一定量的稀硫酸中，恰好反应，充完气球后，在锥形瓶中得到338g溶液，小明将338g溶液平均分成两等份，做如下实验：一份蒸发8g水，另一份加入2gZnSO₄粉末，所得的两份溶液质量分数相等，试问：

（1）上述制取氢气的化学反应方程式为Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）小明配得两份溶液质量分数相等，其质量分数为20%；
（3）设稀硫酸中溶质的质量为X，根据反应后每份338g溶液中溶质的质量，列出求解（X）的比例式$\frac{98}{161}=\frac{X}{64.4g}$；
（4）原稀硫酸的质量分数为12.5%（结果保留小数点后一位）．

Answer 1

分析 （1）根据硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气进行解答；
（2）根据将338g溶液平均分成两等份，一份蒸发8g水，另一份加入2gZnSO₄粉末，所得的两份溶液质量分数相等，即在8g水中溶解2g硫酸锌进行解答；
（3）根据硫酸锌的质量求出稀硫酸中溶质的质量即可；
（4）根据溶质质量分数公式求出原稀硫酸的质量分数即可．

解答 解：（1）硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气，化学反应方程式为Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；故填：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）将338g溶液平均分成两等份，一份蒸发8g水，另一份加入2gZnSO₄粉末，所得的两份溶液质量分数相等，即在8g水中溶解2g硫酸锌，所以质量分数=$\frac{2g}{8g+2g}×100%$=20%；
（3）设稀硫酸中溶质的质量为X，锌的质量为y，生成氢气的质量为z．
338g溶液中硫酸锌的质量=338g×20%=64.4g
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
 65  98  161   2
 y  X   64.4g   z
$\frac{98}{161}=\frac{X}{64.4g}$
X=39.2g
$\frac{65}{y}=\frac{161}{64.4g}$
y=26g
$\frac{161}{64.4g}=\frac{2}{z}$
z=0.8g
故填：$\frac{98}{161}=\frac{X}{64.4g}$；
（4）原稀硫酸的质量分数=$\frac{39.2g}{338g+0.8g-26g}×100%$=12.5%．故填：12.5%．

点评 本题主要考查了根据化学方程式的计算，注意书写格式要规范，解题的步骤要齐全．