Question

（2004?蘇州）某學生做鋅和稀硫酸反應的五組對比實驗，實驗結果記錄如下：

組序	加入鋅的質R/g	硫酸溶液體積/mL	生成硫酸鋅的質量/g
1	1.30	40．O	3.20
2	2.60	40．O	x
3	3.90	40．O	9.60
4	5.20	40．O	10.6
5	6.50	40．O	y

（1）表格中x=

6.40

g、y=

10.6

g；
（2）上述五組實驗中，反應后硫酸有剩余的是

1、2、3

（填組序號）；
（3）若該實驗用的稀硫酸密度為1.10g?mL^-1，列式計算硫酸的質量分數．

Answer 1

分析：（1）根據生成硫酸鋅的質量隨加入鋅的質量的變化關系得出硫酸鋅的質量；
（2）根據表中第四次數據中的硫酸鋅質量求出所消耗的鋅的質量，然后計算剩余固體質量；
（3）選取硫酸完全反應的第四次實驗數據，根據反應的化學方程式，由反應生成的硫酸鋅的質量計算出40g硫酸溶液中硫酸的質量，解決硫酸溶液的質量分數．

解答：解：（1）根據實驗數據，鋅粒每增加1.3g，生成的硫酸鋅就增加3.20g，當消耗鋅2.6克時，應生成硫酸鋅的質量=

2.6g

1.3g

×3.2g=6.4g．
設生成10.6g硫酸鋅時，反應掉的鋅的質量為x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65       161 
x       10.6g
  

65

161

=

x

10.6g

  x≈4.28g
當硫酸反應完全時反應掉的鋅的質量為4.28g；故增加鋅的質量硫酸鋅的質量不再增加；故答案為：6.40、10.6
（2）當硫酸反應完全時反應掉的鋅的質量為4.28g；第4次實驗硫酸完全反應，鋅有剩余；當第5次實驗中金屬鋅的質量增加時，硫酸已消耗完畢；故上述五組實驗中，反應后硫酸有剩余的是1、2、3組
（3）設生成10.6g硫酸鋅時消耗硫酸的質量為y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
    98    161 
    y     10.6g

98

y

=

161

10.6g

   y=6.45 g
硫酸的質量分數為：

6.45g

40ml×1.10g/ml

×100%=14.7%
答：硫酸的質量分數為14.7%

點評：綜合分析數據，找出量之間的關系分析反應物與生成物之間的質量關系，分析出物質的剩余，選擇計算的數據一定是被完全反應的物質，這樣才可以正確求出相應的未知量．