题目内容
1.某校课外兴趣小组对一批粗锌样品(含有杂质,杂质不溶于水,也不与酸反应)进行分析,甲、乙、丙三组同学分别进行实验,实验数据记录如下:| 组别 药品 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 烧杯+稀硫酸/g | 152.5 | 152.5 | 252.5 |
| 粗锌样品/g | 20 | 15 | 15 |
| 烧杯及剩余物/g | 172.1 | 167.1 | 267.1 |
(1)组同学所取用的稀硫酸与粗锌样品恰好完全反应;
(2)计算粗锌样品中锌的质量分数;
(3)计算原硫酸溶液中溶质的质量分数;
(4)计算恰好完全反应的那组实验所得溶液中溶质的质量分数(烧杯质量为52.5g,计算结果精确到0.1%)
分析 对比甲、乙、丙三组实验中的实验数据,三组都得到0.4g氢气,可判断得到乙组实验所取用的稀硫酸与粗锌样品恰好完全反应;利用反应放出氢气的质量,根据反应的化学方程式,计算出样品中锌的质量、反应消耗硫酸的质量、反应后生成硫酸锌的质量,即可完成相关计算.
解答 解:(1)利用质量守恒定律分析三组实验,可发现放出氢气质量均为0.4g,则甲组稀硫酸完全反应、丙组样品完全反应,因此乙组同学所取用的稀硫酸与粗锌样品恰好完全反应;
根据质量守恒定律,生成H2的质量=152.5g+15g-167.1g=0.4g
设样品中锌的质量为x,反应消耗H2SO4的质量为y,生成ZnSO4的质量为z.
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 98 161 2
x y z 0.4g
$\frac{65}{x}=\frac{98}{y}=\frac{161}{z}=\frac{2}{0.4g}$
解之得:x=13g,y=19.6g,z=32.2g
(2)锌样品中锌的质量分数=$\frac{13g}{15g}$×100%=86.7%
(3)原硫酸溶液中溶质的质量分数=$\frac{19.6g}{152.5g-52.5g}$×100%=19.6%
(4)所得溶液中溶质的质量分数=$\frac{32.2g}{152.5g-52.5g+13g-0.4g}$×100%≈28.6%
故答案为:(1)乙同学所取用的稀硫酸与粗锌样品恰好完全反应;
(2)粗锌样品中锌的质量分数为86.7%;
(3)原硫酸溶液中溶质的质量分数为19.6%;
(4)恰好完全反应的那组实验所得溶液中溶质的质量分数为28.6%.
点评 根据反应的化学方程式可以表示反应中各物质的质量比,由反应中某一物质的质量可计算反应中其它物质的质量.
| A. | 硫+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化硫 | B. | 氧化汞$\stackrel{加热}{→}$汞+氧气 | ||
| C. | 甲烷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳+水 | D. | 二氧化碳+水→碳酸 |
图B是在加热过程中进行搅拌;
图C是待硝酸钾全部溶解后,将试管从烧杯中取出,停止加热;
图D是在溶液中插入温度计;
图E是当溶液中刚出现硝酸钾晶体时,记下温度计上所示温度.
请根据上述实验内容,回答下列问题:
(1)图A、B实验中试管放在烧杯中用水加热目的是加速溶解.
(2)试管中硝酸钾的总量达到15.5g时,小组同学分别测出的温度为74.9℃、75.0℃、75.3℃、78.8℃,他们将在实验报告中记录的温度是75.1℃.他们进行反复实验的目的是多次实验,取平均值,减少误差.
(3)如表所示为兴趣小组在实验报告中,设计的记录实验数据的表格.请根据表格中已有数据,分析实验时,试管中盛有水的体积为10mL;并将表中空格内的相应溶解度填写完整.
| 试管中硝酸钾的总量/g | 5 | 6.5 | 8 | 10 | 12.5 |
| 开始析出晶体时的温度t/℃ | 32.8 | 39.6 | 45.8 | 54.7 | 64.9 |
| 溶解度/g | 50 | 65 | 80 | 125 |
| A. | 4P+5O2↑$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5 | B. | Fe+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4 | ||
| C. | C+O2═CO2 | D. | S+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO2 |
| A. | 强度高 | B. | 能导电 | C. | 耐腐蚀 | D. | 抗震性好 |
| A. | 常温下氮气可以支持燃烧 | |
| B. | 氮气可用于生产氮肥 | |
| C. | 常温下氮气的化学性质不活泼,很难与其他物质发生反应 | |
| D. | 氮气可用作食品贮存时的保护气 |