对一道典型化学计算题的解析，本文主要内容关键词为：典型论文,计算题论文,化学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
〖题目〗将42克部分氧化的锌块投入盛有200克稀硫酸的烧杯中，刚好完全反应，烧杯内物质的质量比投入锌块前增加了41.6克。求：(1)放出多少升（标况）H[，2]？(2)锌块中锌元素和锌单质的质量分数各是多少？(3)题给硫酸溶液中硫酸的质量分数是多少？配制这样的稀硫酸需要多少毫升98%的浓硫酸？(4)反应后所得溶液的质量分数是多少？若这种溶液在t℃时刚好饱和，则溶质在t℃时的溶解度多大？
分析：投入锌块后溶液本应增加42克，但因产生的氢气从溶液中逸出，故溶液的质量只增加了41.6克。鉴于此，根据质量守恒定律可迅速求出氢气的质量，进而求出氢气的体积。又因产生的H[，2]仅是锌与稀硫酸反应的结果，故锌单质的质量即可求出，氧化锌的质量也随之求出，于是，锌元素的质量便“水落石出”了。
根据锌和氧化锌的质量可分别求出H[，2]SO[，4]的质量，从而可求出原硫酸溶液中溶质H[，2]SO[，4]的质量分数，根据溶液在稀释前后溶质质量相等的关系还可求出所需浓硫酸的体积。
根据反应前后反应物与生成物的差量可求出反应后硫酸锌溶液的质量，进而求反应后溶液中溶质硫酸锌的质量分数，最后根据生成的硫酸锌溶液为t℃时的饱和溶液，就可以求出硫酸锌在t℃时的溶解度。
解：放出的的质量为42-41.6=0.4（克），其体积为0.4/0.089=4.49（升）。
设锌单质的质量为x克，它与含m克H[，2]SO[，4]的硫酸溶液发生了反应，生成硫酸锌的质量为a克，有(42-x)克氧化锌与含n克H[，2]SO[，4]的硫酸溶液发生了反应，生成硫酸锌的质量为b克，则依
Zn+H[，2]SO[，4]=ZnSO[，4]+H[，2]↑
65 98 161 2
x克m克a克0.4克
可解得x=65×0.4/2=13（克），m=98×0.4/2=19.6（克），a=161×0.4/2=32.2（克）。又依
Zn+H[，2]SO[，4]=ZnSO[，4]+H[，2]↑
8198161
(42-13)克n克b克
可解得n=98×29/81=35.1（克），b=161×29/81=57.6（克）。
锌块中含锌元素的质量分数为｛[13+(29×65/81)×100%]/42｝×100%=86.4%。
原硫酸溶液中硫酸的质量分数为[(19.6+35.1)/200]×100%=27.4%。
设配制200克稀硫酸时需要98%的浓硫酸的体积为c毫升，则有200×27.4%=c×1.84×98%，解之，c=30.4（毫升）。
反应后所得溶液中硫酸锌的质量分数为[(57.6+32.2)/(42+200-0.4)]×100%=37.2%。
设硫酸锌在t℃的溶解度为S，则有89.8:(241.6-89.8)=S:100，解之，S=(100×89.8)/151.8=59.2（克）。
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