Question

課外興趣小組對一批鋅樣品（含有雜質(zhì)，雜質(zhì)不溶于水，也不與稀硫酸反應）進行分析，甲、乙、丙三位同學分別實驗，其中只有一位同學取用的稀硫酸與鋅樣品要恰好完全反應．實驗數(shù)據(jù)如下表：（其中燒杯的質(zhì)量為25g） 請你認真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：

	甲	乙	丙
燒杯25g+稀硫酸	225	175	175
加入鋅樣品	10	10	15
充分反應后 燒杯25g+剩余物	234.7	184.7	189.7

（1）計算鋅樣品中鋅的質(zhì)量分數(shù)？
（ 2）計算完全反應時原硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)？

Answer 1

分析：比較三組實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，甲：鋅樣品的質(zhì)量是10克，稀硫酸的質(zhì)量=225克-25克=200克，剩余物的質(zhì)量=234.7克-25克=209.7克，則放出氫氣的質(zhì)量=10克+200克-209.7克=0.3克；乙：鋅樣品的質(zhì)量是10克，稀硫酸的質(zhì)量=175克-25克=150克，剩余物的質(zhì)量=184.7克-25克=159.7克，則放出氫氣的質(zhì)量=10克+150克-159.7克=0.3克．丙：鋅樣品的質(zhì)量是15克，稀硫酸的質(zhì)量=175克-25克=150克，剩余物的質(zhì)量=189.7克-25克=164.7克，則放出氫氣的質(zhì)量=15克+150克-164.7克=0.3克．比較三組實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，乙恰好完全反應．

解答：解：根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)和計算可得：

	甲	乙	丙
稀硫酸的質(zhì)量	200	150	150
鋅的質(zhì)量	10	10	15
氫氣的質(zhì)量	0.3	0.3	0.3

比較甲和乙可知，當鋅的質(zhì)量是10克時，150克硫酸和200克硫酸與鋅生成的氫氣的質(zhì)量都是0.3克，說明10克鋅和150克硫酸反應時，10克鋅全部參加反應．比較乙和丙可知，當硫酸的質(zhì)量是150克時，10克鋅和15克鋅與硫酸反應生成的氫氣的質(zhì)量都是0.3克，說明10克鋅和150硫酸反應時，150克硫酸全部參加反應．綜合分析，乙中物質(zhì)恰好完全反應．
（1）設生成0.3克氫氣需要鋅的質(zhì)量是X，需要硫酸的質(zhì)量是Y．
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65   98         2
X    Y          0.3克

65

2

═

X

0.3克

得：X=9.75克

98

2

═

Y

0.3克

得：Y=14.7克
∴鋅樣品中鋅的質(zhì)量分數(shù)=

9.75克

10克

×100%=97.5%．
（2）由（1）計算得硫酸的質(zhì)量是14.7克，原硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

14.7克

150克

×100%═9.8%．
答：鋅樣品中鋅的質(zhì)量分數(shù)為97.5%；原硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為9.8%．

點評：本題的關(guān)鍵是判斷哪組實驗恰好完全反應，記�。罕容^性問題一般只能有一個變量，這樣不同的結(jié)果才可以說是有“不同的變量”引起的．