某校课外兴趣小组对一批粗锌样品(含有杂质,杂质不溶于水,也不与酸反应)进行分析,甲、乙、丙三组同学分别进行实验,实验数据记录如下:药品   组别甲乙丙烧杯+稀硫酸/g152.5152.5252.5粗锌样品201515烧杯及剩余物/g172.1167.1267.1请你认真分析数据,帮助他们回答下列问题(每组反应均充分):(1) ___ 组同学所取用的稀硫酸与粗锌样品恰好完全反应;(2)计算粗锌样品中锌的质量分数; ___ (3)计算原硫酸溶液中溶质的质量分数; ___ (4)计算恰好完全反应的那组实验所得溶液中溶质的质量分数.(烧杯质量为52.5g,计算结果精确到0.1%) ___ .

问题描述:

某校课外兴趣小组对一批粗锌样品(含有杂质,杂质不溶于水,也不与酸反应)进行分析,甲、乙、丙三组同学分别进行实验,实验数据记录如下:

药品   组别
烧杯+稀硫酸/g 152.5 152.5 252.5
粗锌样品 20 15 15
烧杯及剩余物/g 172.1 167.1 267.1
请你认真分析数据,帮助他们回答下列问题(每组反应均充分):
(1) ___ 组同学所取用的稀硫酸与粗锌样品恰好完全反应;
(2)计算粗锌样品中锌的质量分数; ___
(3)计算原硫酸溶液中溶质的质量分数; ___
(4)计算恰好完全反应的那组实验所得溶液中溶质的质量分数.(烧杯质量为52.5g,计算结果精确到0.1%) ___ .

(1)利用质量守恒定律分析三组实验,可发现放出氢气质量均为0.4g,则甲组稀硫酸完全反应、丙组样品完全反应,因此乙组同学所取用的稀硫酸与粗锌样品恰好完全反应;
根据质量守恒定律,生成H2的质量=152.5g+15g-167.1g=0.4g
设样品中锌的质量为x,反应消耗H2SO4的质量为y,生成ZnSO4的质量为z.
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2
65  98    161   2
x   y      z   0.4g

65
x
=
98
y
=
161
z
=
2
0.4g

解之得:x=13g,y=19.6g,z=32.2g
(2)锌样品中锌的质量分数=
13g
15g
×100%=86.7%
(3)原硫酸溶液中溶质的质量分数=
19.6g
152.5g-52.5g
×100%=19.6%
(4)所得溶液中溶质的质量分数=
19.6g
152.5g-52.5g+13g-0.4g
×100%≈17.4%
故答案为:(1)乙;(2)86.7%;(3)19.6%;(4)17.4%.
答案解析:对比甲、乙、丙三组实验中的实验数据,三组都得到0.4g氢气,可判断得到乙组实验所取用的稀硫酸与粗锌样品恰好完全反应;利用反应放出氢气的质量,根据反应的化学方程式,计算出样品中锌的质量、反应消耗硫酸的质量、反应后生成硫酸锌的质量,即可完成相关计算.
考试点:根据化学反应方程式的计算.

知识点:根据反应的化学方程式可以表示反应中各物质的质量比,由反应中某一物质的质量可计算反应中其它物质的质量.