Question

某鋅樣品15g加入50g稀硫酸中（雜質既不溶于水，也不與稀硫酸反應），充分反應后，稱得燒杯內物質的總質量為64．6g。試計算：
（1）生成氫氣的體積。（精確到0．1L，在標準狀況下氫氣的密度為0．9g/L）
（2）鋅粒中所含鋅的質量分數（精確到0．1%）。

Answer 1

（1）0．4L
（2）86．7%

試題分析：根據題意，鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣：Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑，依據質量守恒定律化學反應前后物質的總質量不變，則減少的質量為反應生成的氫氣的質量，根據氫氣的密度可求出生成氫氣的體積是0.4L；利用化學方程式中鋅與氫氣的質量比，結合氫氣的質量，可求出樣品中鋅的質量。
解：根據質量守恒定律，生成氫氣的質量=15．0g+50．0g－64．6g=0．4g
氫氣的體積為：0．4g÷0．9g/L=0.4L
設鋅粒中含鋅的質量為x 。
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
65                 2
X               0．4g
65／2=X／0．4g
X=13g
鋅粒中所含鋅的質量分數="13g÷15g" ×100%=86．7%
答：生成氫氣的體積為0.4L，鋅粒中鋅的質量分數為86．7%。