Question

用鋅與硫酸溶液反應，五次實驗結果記錄如下：

實驗序號	鋅的質量/g	硫酸溶液的質量/g	在實驗條件下氫氣的體積/L
1	6.5	200	2.30
2	13.0	200	4.60
3	19.5	200	6.90
4	26.0	200	9.20
5	32.5	200	9.20

已知第4次實驗中Zn與H₂SO₄恰好完全反應．
（1）根據表中數據，畫出氫氣的體積隨鋅的質量變化的關系圖．
（2）計算硫酸溶液中H₂SO₄的質量分數．
（3）計算反應后溶液的質量分數．

Answer 1

解：（1）根據金屬鋅與硫酸接觸開始放出氫氣，曲線的起點即坐標原點；隨鋅質量增加放出氫氣的質量不斷增大，直至鋅的質量為26.5g時，恰好完全反應，放出9.2L氫氣，此點即曲線的折點；之后因硫酸完全反應，產生氫氣質量不再隨鋅質量的增加而改變；
故答案為：

（2）設26g鋅完全反應時消耗硫酸的質量為x，生成氫氣的質量為y，生成硫酸鋅的質量z．
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65 98 161 2
26g x z y

x=39.2g

z=64.4g

y=0.8g
硫酸溶液的質量分數=×100%=19.6%
（3）反應后溶液的質量分數=×100%=28.6%
故答案為：（2）硫酸溶液的質量分數為19.6%；（3）反應后溶液的質量分數為28.6%．
分析：（1）根據實驗數據，分析曲線的起點、折點及趨勢，繪制出隨鋅質量增加而放出氫氣的質量的關系曲線；
（2）選取硫酸完全反應的第4次實驗數據，根據反應的化學方程式，由反應消耗金屬鋅的質量計算出200g硫酸溶液中硫酸的質量和生成硫酸鋅的質量，解決硫酸溶液的質量分數；
（3）利用求出硫酸鋅的質量即可計算反應后溶液的質量分數．
點評：分析表示反應變化特點的曲線時，對于曲線的起點、折點、趨勢的分析，可以準確地把握變化的特點．