问题 问答题

某温度时,100g稀硫酸与足量的锌充分反应,生成0.2g氢气.过滤后,将所得硫酸锌溶液加热蒸发掉40.2g水,再冷却到原来温度时恰好成为饱和溶液.计算:

(1)硫酸溶液中溶质的质量分数.这些硫酸溶液若用98%(密度为1.84g/cm3)浓硫酸来稀释,则需要浓硫酸和水各多少毫升?

(2)反应后所得硫酸锌溶液中溶质的质量分数(未蒸发前).

(3)该温度时硫酸锌的溶解度和饱和溶液中溶质的质量分数.

答案

设反应的硫酸的质量是x,生成硫酸锌的质量是y,反应的锌的质量是z

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

6598 161 2

z x y 0.2g

65
z
=
98
x
=
161
y
=
2
0.2g

x=6.5g y=9.8g z=16.1g

(1)硫酸溶液中溶质的质量分数为:

9.8g
100g
×100%=9.8%,这些硫酸溶液若用98%(密度为1.84g/cm3)浓硫酸来稀释,则需要浓硫酸
9.8g
98%×1.84g/cm3
=5.43cm3=5.43mL;水的质量是100g-
9.8g
98%
=90g,即90mL;

(2)反应后所得硫酸锌溶液中溶质的质量分数=

16.1g
6.5g+100g-0.2g
×100%=15.1%;

(3)设该温度时硫酸锌的溶解度为n

n
100g
=
16.1g
100g+6.5g-0.2g-40.2g-16.1g

解答n=32.2g,

故饱和溶液中溶质的质量分数

32.2g
100g+32.2g
×100%=24.4%.

答:(1)硫酸溶液中溶质的质量分数为9.8%.这些硫酸溶液若用98%(密度为1.84g/cm3)浓硫酸来稀释,则需要浓硫酸和水各为5.43毫升和90毫升;

(2)反应后所得硫酸锌溶液中溶质的质量分数为15.1%.

(3)该温度时硫酸锌的溶解度为32.2g,饱和溶液中溶质的质量分数为24.4%.

单项选择题
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