Question

19．为了测定某稀硫酸溶液的溶质质量分数，取50g铜锌合金样品于烧杯中，向其中分别加入4次不同质量的稀硫酸溶液，充分反应．每次加入稀硫酸溶液的质量和剩余固体的质量如表所示：

加入稀硫酸次数	加入稀硫酸质量	剩余固体质量
第1次	50g	43.5g
第2次	100g	m g
第3次	150g	11g
第4次	100g	11g

求：（1）m的值为30.5；
（2）该稀硫酸溶液的溶质质量分数为19.6%；
（3）第4次反应后，烧杯溶液中所含硫酸锌的溶质质量分数为多少？（保留0.1%）

Answer 1

分析 （1）依据50g稀硫酸能够消耗的锌的质量分析m的数值；
（2）依据锌与稀硫酸反应中锌的质量可求出反应的硫酸的质量，进而可得稀硫酸的质量分数；
（3）依据最后剩余的固体物质是铜，确定金属锌的质量，进而求算生成硫酸锌的质量分析解答．

解答 解：（1）根据表格提供的数据可以看出，50g硫酸消耗金属锌的质量为：50g-43.5g=6.5g，故100g硫酸消耗锌的质量为：6.5g×2=13g，故m值为：50g-6.5g-13g=30.5g，故填：30.5；
（2）设硫酸的质量分数为x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65      98
6.5g  50g×x
$\frac{65}{98}=\frac{6.5g}{50g×x}$
x=19.6%，故填：19.6%；
（3）第四次反应后剩余固体是11g，故锌的总质量为：50g-11g=39g，设生成硫酸锌的质量为y，生成氢气的质量为z
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65               161      2
39g              y         z
$\frac{65}{39g}=\frac{161}{y}=\frac{2}{z}$
y=96.6g
z=1.2g
故第4次反应后烧杯溶液中所含硫酸锌的溶质质量分数为：$\frac{96.6g}{39g+400g-1.2g}×100%≈22.1%$；
答：第4次反应后烧杯溶液中所含硫酸锌的溶质质量分数为22.1%．

点评 实验数据的处理：利用每次加入稀硫酸前后固体质量差即反应消耗金属的质量的关系，可判断加入稀硫酸的反应情况．