Question

現有一塊質量為20克的+2價金屬A的樣品，經測定它的表面已有一部分被空氣中的氧氣所氧化．將A投入108.15克的稀鹽酸中，充分反應后，固體全部溶解，并收集到5.5升氫氣（標準狀況）；向反應后的溶液中加幾滴石蕊試液，溶液顯紫色．求純A的質量和稀鹽酸的溶質質量分數分別是多少？（A的相對原子質量為65，標準狀況下氫氣的密度為0.09克/毫升）

 

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Answer 1

分析：根據題干提供的信息得知反應后溶液呈中性，根據生成的氫氣的體積可以求得金屬以及與金屬反應的鹽酸的質量，進而求得與金屬氧化物反應的鹽酸的質量，從而根據溶質質量分數公式求得鹽酸的質量分數．．

解答：解：
A的相對原子質量為65，則A為鋅，生成的氫氣的質量為：5.5L×0.09g/L=0.495g，設純金屬的質量為x，與金屬反應的鹽酸的質量為y
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65 73          2
x  y          0.495g

65

x

=

2

0.495g

  x=16.0g

73

y

=

2

0.495g

  y=18.0g
設與（20g-16g）氧化鋅反應的鹽酸的質量為Z，
ZnO+2HCl═ZnCl₂+H₂O
81   73
4g   z

81

4g

=

73

z

  z=3.6g
稀鹽酸的溶質質量分數為：

18.0g+3.6g

108.15g

×100%≈20%
答：純金屬的質量為16.0g，鹽酸的溶質質量分數約為20%．

點評：本題考查了根據化學方程式的計算以及關于溶質質量分數的計算，完成此題，可以依據物質間的反應以及溶質質量分數公式進行．