Question

將銅、鋅兩種金屬的混合物20g，放入100g稀硫酸中恰好完全反應，共放出0.2g氫氣．
求：（1）原混合物中鋅的質量百分含量．
（2）反應后所得溶液的質量百分比濃度．

Answer 1

解：設混合物中含鋅的質量為x，生成硫酸鋅的質量為y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65 161 2
x y 0.2g
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解得x=6.5g，y=16.1g
混合物中鋅的質量百分含量=×100%=32.5%
反應后硫酸鋅溶液的質量=6.5g+100g-0.2g=106.3g
反應后硫酸鋅溶液的質量百分比濃度=×100%=15.1%
答：（1）原混合物中鋅的質量百分含量為32.5%；（2）反應后所得溶液的質量百分比濃度為15.1%．
分析：（1）不與硫酸反應而鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，因此利用反應放出氫氣的質量，根據反應的化學方程式可計算出混合物中含金屬鋅的質量，從而求得原混合物中鋅的質量百分含量即質量分數；
（2）恰好完全反應后所得溶液為反應生成的硫酸鋅的溶液，因此求反應后所得溶液的質量百分比濃度（即溶質的質量分數）應解決生成硫酸鋅的質量及反應后所得溶液的質量；根據反應的化學方程式由生成氫氣質量可求得生成硫酸鋅的質量，利用質量守恒定律可求得反應后所得溶液的質量，從而解決反應后所得溶液的質量百分比濃度．
點評：根據質量守恒定律，恰好完全反應后所得硫酸鋅溶液的質量=金屬鋅的質量+所加稀硫酸的質量-放出氫氣的質量，這樣可使溶液質量的計算簡捷．