Question

32.5 g鋅可以跟150 g硫酸溶液恰好完全反應．計算：
（1）反應后溶液中溶質質量分數為多少？
（2）這種硫酸溶液中溶質質量分數是多少？
（3）100 g這種硫酸溶液稀釋成質量分數為20%的稀硫酸，需加入多少克水？

Answer 1

解：設反應生成硫酸鋅質量為x，放出氫氣質量為y，消耗硫酸質量為z
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65 98 161 2
32.5g z x y
65：161=32.5g：x 解之得 x=80.5g
65：2=32.5g：y 解之得 y=1g
65：98=32.5：z 解之得 z=49g
反應后所得溶液的溶質質量分數=×100%≈44.4%
反應的硫酸溶液中溶質質量分數=×100%≈32.7%
設稀釋成質量分數為20%的稀硫酸，需加入水質量為a
100g×32.7%=（100g+a）×20% 解之得 a=63.5g
答：（1）反應后溶液中溶質質量分數為44.4%
（2）這種硫酸溶液中溶質質量分數是32.7%
（3）100 g這種硫酸溶液稀釋成質量分數為20%的稀硫酸，需加入水63.5g．
分析：（1）鋅與硫酸恰好完全反應，反應后溶液為硫酸鋅溶液，根據反應的化學方程式，由金屬鋅的質量計算生成硫酸鋅質量即溶液中溶質質量，再利用質量守恒計算溶液質量=鋅的質量+稀硫酸質量-放出氫氣質量；
（2）根據反應計算出32.5g恰好完全反應消耗硫酸的質量，利用溶質質量分數公式計算稀硫酸溶液的質量分數；
（3）加水稀釋，稀釋前后溶質質量不變．
點評：濃溶液加水稀釋，溶液溶質質量分數減小，但溶液中溶質的質量不變．