Question

甲、乙、丙、丁四位同學(xué)用鋅與稀硫酸反應(yīng)，所得相關(guān)數(shù)據(jù)紀錄如下（實驗中的誤差忽略不計）計算：（1）甲同學(xué)加入鋅的質(zhì)量x；（2）稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

	甲	乙	丙	丁
取用稀硫酸質(zhì)量/g	100	100	100	200
加入金屬的質(zhì)量/g	x	1.25x	2x	2x
生成氫氣的質(zhì)量/g	0.4	0.5	0.6	0.8

Answer 1

解：（1）加入金屬鋅的質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65 2
x 0.4g
=
x=13g
（2）設(shè)稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量為y，根據(jù)丙實驗中的氫氣的質(zhì)量計算
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
98 2
y 0.6g
=
y=29.4g
100g硫酸溶液中溶質(zhì)為29.4g，故硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為×100%=29.4%
故（1）甲同學(xué)加入鋅的質(zhì)量為13g；（2）稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)29.4%
分析：從表中數(shù)據(jù)前三次數(shù)據(jù)可知加的酸都是100g，加入的金屬質(zhì)量增大原來的四分之一產(chǎn)生的氫氣就比比前一次增大0.1g，第三次比第二次加入的金屬質(zhì)量增大了四分之三若金屬全反應(yīng)生成的氫氣應(yīng)是第二次的三倍應(yīng)為0.8g，可產(chǎn)生的氫氣只比第二次增大了0.1g，說明甲乙兩次酸都過量金屬不足丙這次酸全反應(yīng)金屬不足，再看丁實驗金屬和丙用的一樣多酸增加了一倍說明金屬全反應(yīng)酸過量，然后根據(jù)甲中數(shù)據(jù)和化學(xué)方程式Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑計算（1），根據(jù)丙中生成的氫氣質(zhì)量計算稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，再結(jié)合溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的公式解答（2）即可．
點評：本題是借助于數(shù)學(xué)模型，利用圖表的方式來分析和解決化學(xué)計算中的有關(guān)問題，要求學(xué)生有較強的數(shù)據(jù)分析能力，只要分析出反應(yīng)中金屬還是酸過量即可較快解答．