Question

取50mL 2mol/L的硫酸溶液，跟6.5g金属锌充分反应，加热蒸发16.2g水，并冷却至10℃时，可析出ZnSO₄?7H₂O多少克（10℃时ZnSO₄溶解度为32g，硫酸密度1.12g/cm³）？

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：发生反应：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，进行过量计算，根据不足量的物质计算生成氢气的质量、硫酸锌的质量，进而计算反应后溶液的质量，设析出ZnSO₄?7H₂O的质量为xg，表示出晶体中硫酸锌的质量、剩余溶液的质量、溶液中硫酸锌的质量，而剩余溶液为饱和溶液，结合溶解度计算．

解答： 解：50mL 2mol/L的硫酸溶液中溶质硫酸的物质的量=0.05L×2mol/L=0.1mol，6.5gZn的物质的量=

6.5g

65g/mol

=0.1mol，由Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑可知，Zn与硫酸恰好完全反应，故生成0.1molZnSO₄，0.1molH₂，反应后溶液质量=50mL×1.12g/mL+6.5g-0.1mol×2g/mol=62.3g，
设析出ZnSO₄?7H₂O的质量为xg，则剩余溶液质量=62.3g-16.2g-xg=（46.1-x）g，晶体中硫酸锌的质量为

161

287

×x g，溶液中硫酸锌的质量=0.1mol×161g/mol-

161

287

×x g，而剩余溶液为饱和溶液，10℃时ZnSO₄溶解度为32g，则：（46.1-x）g：（0.1mol×161g/mol-

161

287

×x g）=（100+32）：32，解得x=15.46，
答：析出ZnSO₄?7H₂O的质量为15.46g．

点评：本题考查化学方程式计算、溶液浓度有关计算，关键是利用蒸发后剩余溶液为饱和溶液，题目计算量较大，为易错题目，难度中等．