Question

将10g不纯的锌粒（杂质不溶于水也不溶于酸）投入到100g稀硫酸中完全反应，得到了0.2g气体．试计算：
（1）锌粒的纯度；
（2）参加反应的稀硫酸的质量分数；
（3）反应得到的溶液的溶质质量分数；
（4）如果我们要用98%的浓硫酸来配制500g反应使用的稀硫酸，需要浓硫酸多少毫升？水多少毫升？（浓硫酸的密度为1.84g/mL）

Answer 1

分析：（1）根据反应的化学方程式，计算出生成0.2g气体所需锌粒的质量，依据纯度=

纯净物的质量

混合物的质量

×100%，即可解答；
（2）根据反应的化学方程式，计算出生成0.2g气体所需硫酸的质量，依据溶质的质量分数=

溶质的质量

溶液的质量

×100%，即可解答；
（3）计算出生成0.2g气体生成的硫酸锌的质量，依据溶质质量分数=

溶质的质量

溶液的质量

×100%，进行解答；
（4）根据被稀释的溶液里溶质的质量在稀释前后不变，进行分析解答本题．

解答：解：设生成0.2g气体参与反应的锌粒质量为x，参加反应的稀硫酸溶质质量为y，反应后生成的硫酸锌质量为z
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65   98   161  2
x    y     z   0.2g

65

x

=

2

0.2g

   解得 x=6.5g

98

y

=

2

0.2g

   解得 y=9.8g

161

z

=

2

0.2g

   解得 z=16.1g           

（1）锌粒的纯度=

6.5g

10g

×100%=65%；
（2）参加反应的稀硫酸的质量分数=

9.8g

100g

×100%=9.8%；
（3）反应得到的溶液的溶质质量分数=

16.1g

6.5g+100g-0.2g

×100%=15.1%；
（4）设需要浓硫酸的体积为a，反应使用的稀硫酸的质量分数为9.8%
    a×1.84g/mL×98%=500g×9.8%    
     解得 a=27.17 mL．
所需水的体积为：
V （H₂O）=

500g-27.17mL×1.84g/mL

1g/mL

=450mL
答：（1）锌粒的纯度为65%；
（2）参加反应的稀硫酸的质量分数为9.8%；
（3）反应得到的溶液的溶质质量分数为15.1%；
（4）用98%的浓硫酸来配制500g反应使用的稀硫酸，需要浓硫酸27.17毫升，水450毫升．

点评：化学方程式的计算与溶液的溶质分数计算相结合，在利用化学方程式进行计算时，溶液的质量或不纯金属的质量均不能代入进行计算．