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)
网友回答
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
=?? 解得 x=6.5g
=?? 解得 y=9.8g
=?? 解得 z=16.1g???????????
(1)锌粒的纯度=×100%=65%;
(2)参加反应的稀硫酸的质量分数=×100%=9.8%;
(3)反应得到的溶液的溶质质量分数=×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)==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.
解析分析:(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=×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=×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=×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.
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.