Question

取50mL 2mol/L的硫酸溶液，跟6.5g金屬鋅充分反應(yīng)，加熱蒸發(fā)16.2g水，并冷卻至10℃時(shí)，可析出ZnSO₄?7H₂O多少克（10℃時(shí)ZnSO₄溶解度為32g，硫酸密度1.12g/cm³）？

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專(zhuān)題：計(jì)算題

分析：發(fā)生反應(yīng)：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，進(jìn)行過(guò)量計(jì)算，根據(jù)不足量的物質(zhì)計(jì)算生成氫氣的質(zhì)量、硫酸鋅的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算反應(yīng)后溶液的質(zhì)量，設(shè)析出ZnSO₄?7H₂O的質(zhì)量為xg，表示出晶體中硫酸鋅的質(zhì)量、剩余溶液的質(zhì)量、溶液中硫酸鋅的質(zhì)量，而剩余溶液為飽和溶液，結(jié)合溶解度計(jì)算．

解答： 解：50mL 2mol/L的硫酸溶液中溶質(zhì)硫酸的物質(zhì)的量=0.05L×2mol/L=0.1mol，6.5gZn的物質(zhì)的量=

6.5g

65g/mol

=0.1mol，由Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑可知，Zn與硫酸恰好完全反應(yīng)，故生成0.1molZnSO₄，0.1molH₂，反應(yīng)后溶液質(zhì)量=50mL×1.12g/mL+6.5g-0.1mol×2g/mol=62.3g，
設(shè)析出ZnSO₄?7H₂O的質(zhì)量為xg，則剩余溶液質(zhì)量=62.3g-16.2g-xg=（46.1-x）g，晶體中硫酸鋅的質(zhì)量為

161

287

×x g，溶液中硫酸鋅的質(zhì)量=0.1mol×161g/mol-

161

287

×x g，而剩余溶液為飽和溶液，10℃時(shí)ZnSO₄溶解度為32g，則：（46.1-x）g：（0.1mol×161g/mol-

161

287

×x g）=（100+32）：32，解得x=15.46，
答：析出ZnSO₄?7H₂O的質(zhì)量為15.46g．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)方程式計(jì)算、溶液濃度有關(guān)計(jì)算，關(guān)鍵是利用蒸發(fā)后剩余溶液為飽和溶液，題目計(jì)算量較大，為易錯(cuò)題目，難度中等．