氢气被认为是理想的清洁、高能燃料。若氢气在氧气中燃烧生成水的质量为270 g,则需要氢气的质量是多少?
【答案】设需要氢气的质量为x。
2H2+O22H2O
4 36
x 270 g
= x=30 g
答:需要氢气的质量为30 g。
某课外活动小组为测定某不纯锌粒中含锌的质量分数,取来了一些锌粒样品,并取稀硫酸800 g,平均分成4份,将四份不同质量的样品加入到四份稀硫酸中,进行实验(杂质不与稀硫酸反应),结果如下:
实验 | 1 | 2 | 3 | 4 |
加入样品的质量/g | 6.5 | 13 | 19.5 | 26 |
生成H2的质量/g | 0.16 | 0.32 | 0.40 | m |
(1)上表中m的数值是________。
(2)试计算这种锌粒样品中锌的质量分数(写出计算过程)。
【解析】分析四次实验数据,对比实验1和实验2数据,样品质量不同,但稀硫酸用量相同,产生氢气的质量与样品质量成正比,说明第一次实验中硫酸过量,第三次实验中锌完全反应;对比实验2与实验3数据,样品质量不同,稀硫酸用量一样,产生氢气与样品质量不成比例,说明硫酸已完全反应,即200 g稀硫酸完全反应,可产生0.40 g氢气,所以第4次实验中样品过量,稀硫酸完全反应,产生氢气的质量为0.40 g,即m=0.40。
【答案】(1)0.40;
(2)设13 g锌粒样品中Zn的质量为x。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.32 g
= x=10.4 g
锌粒样品中锌的质量分数为×100%=80%
答:锌粒样品中锌的质量分数为80%。
目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料。某工厂每天燃烧的煤含硫0.16 t,根据化学方程式计算该工厂每天产生二氧化硫的质量。
解:设该工厂每天产生二氧化硫的质量为x。
S+O2SO2
32 64
0.16 t x
= x=0.32 t
答:该工厂每天产生二氧化硫的质量为0.32 t。
通过电解水制得的氢气可用于电子工业上制备高纯度硅。若要制得0.4 kg氢气,理论上消耗水的质量是多少?(写出计算过程)
解:设理论上消耗水的质量为x。
2H2O2H2↑+O2↑
36 4
x 0.4 kg
= 解得x=3.6 kg
答:理论上消耗水的质量为3.6 kg。
200 g稀硫酸与13 g锌恰好完全反应,反应后所得溶液的质量是多少?
解:设生成氢气的质量为x。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
65 2
13 g x
= x=0.4 g
则反应后所得溶液的质量为200 g+13 g-0.4 g=212.6 g
答:反应后所得溶液的质量为212.6 g。
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