Question

某同學為了測定黃銅屑（由鋅和銅形成的合金）樣品的組成，取四份樣品分別加稀硫酸反應，其實驗數據記錄如下表．

樣    品	第1份	第2份	第3份	第4份
取樣品質量（g）	50.0	50.0	50.0	50.0
取稀硫酸質量（g）	40.0	80.0	120.0	160.0
產生氣體質量（g）	0.4	0.8	1.0	1.0

試計算：
（1）經分析，在第2份樣品測得的數據中，

 

（填物質）完全反應了．
（2）列式計算所用稀硫酸中溶質的質量分數．
（3）請在下圖中畫出在50.0g樣品中加稀酸的質量與產生氣體質量變化關系的示意圖．

Answer 1

分析：根據圖表表明的加入的稀硫酸與生成氣體之間的質量關系進行分析，處理相關數據．
（1）從四組數據中可以看出：每一組金屬樣品質量完全相同，加入硫酸溶液質量的增多，生成的氣體質量也隨之增多．
（2）在計算稀硫酸溶質質量分數時只能用第一組或第二組數據進行計算．
（3）從第一組、第二組數據可知：每40g的稀硫酸與足量的金屬反應會生成0.4g的氣體，按這個比例關系分析最終生成1.0g的氣體實際參加反應的稀硫酸的質量為100g，因此拐點應為（100，1.0）．

解答：解：（1）50g的金屬最多產生的氣體質量為1.0g，第2份中只生成0.8 g的氣體，所以稀硫酸被完全反應．
（2）解：設參加反應的硫酸的質量為x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
    98          2
    X          0.8g

98

2

=

x

0.8g

x=39.2g
所用稀硫酸中溶質的質量分數為：

39.2g

80g

×100%=49%
（3）使金屬完全反應時實際參加反應的稀硫酸的質量為100g，找出圖中坐標為A（100，1.0）的點，平滑曲線連接；金屬被反應消耗完后，稀硫酸增多不能繼續放出氣體
故答案為：（1）在第2份樣品測得的數據中，稀硫酸完全反應了
（2）所用的稀硫酸的溶質質量分數為49%
（3）見圖中粗線部分

點評：在類似的題目中我們一般選擇第一組數據，主要原因是第一組提供的酸是被完全反應．隨著反應物濃的降低，產生的氣體的速率會慢，故要用平滑的曲線來表示加入的稀硫酸與生成氣體之間的關系．在一般的場合往往直接用直線相連，表示稀硫酸與生成氣體之間的質量關系．