Question

將一鐵塊掛在彈簧測力計的下端，測得其重力為4.9N，現(xiàn)將鐵塊浸沒于200g稀硫酸中，直到不再產(chǎn)生氣泡為止，這時彈簧測力計的讀數(shù)為3.92N，液體的密度為1.4g/cm³，求該稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（鐵的密度為7.8g/cm³）．（10.9%）

Answer 1

【答案】分析：欲正確解答本題，需先計算出參與反應的鐵的質(zhì)量，再根據(jù)化學方程式得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，通過計算得出參與反應的H₂SO₄的質(zhì)量．然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式計算即可．
解答：解：設(shè)不再產(chǎn)生氣泡后，鐵塊的體積為V′，那么鐵塊受到的浮力為：F_浮=ρ_液gV′=14V′，
此時受到的重力為：G′=mg=ρ_鐵gV′=78V′，
由此時彈簧秤的示數(shù)可得：
F_示+F_浮=G′，即：14V′+3.92=78V′
解之得：V′=0.06cm³，
則參與反應的鐵塊的質(zhì)量為：4.9N÷10N/kg-0.06cm³×7.8g/cm³=0.02kg=20g；
設(shè)參與反應的H₂SO₄的質(zhì)量為x，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56  98
20g  x
∴，
解之得：x=35g，
=17.5%，
答：該稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為17.5%．
點評：本題主要考查學生運用化學方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)進行計算的能力．