Question

通常狀況下，氫氣是所有氣體中密度最小的．因此氫氣以前曾被用于飛艇和載人氣球．某實驗小組同學(xué)設(shè)計了下圖裝置模擬氫氣探空氣球（裝置中氣球固定在礦泉水瓶上）．將氣球中的鎂條加入到硫酸溶液中，恰好完全反應(yīng)．
（1）計算反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量；
（2）計算所用硫酸溶液的質(zhì)量；
（3）如果該裝置放在天平上稱量，所得數(shù)值能否等于反應(yīng)前裝置和藥品的質(zhì)量之和？

 

（填能或不能）（Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑）

Answer 1

分析：（1）由圖示數(shù)據(jù)可知，鎂條的質(zhì)量為7.2g，根據(jù)鎂與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和鎂的質(zhì)量，列出比例式，就可計算出反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量和參與反應(yīng)的H₂SO₄的質(zhì)量；
（2）根據(jù)“溶液質(zhì)量=溶質(zhì)質(zhì)量÷溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)”計算即可；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量+氫氣質(zhì)量=反應(yīng)前物質(zhì)質(zhì)量之和，氣體逸出，故反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量之和小于反應(yīng)前物質(zhì)質(zhì)量之和．

解答：解：（1）設(shè)反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為x，參與反應(yīng)的H₂SO₄的質(zhì)量為y，
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
24   98        2
7.2g  y        x
∴

24

2

=

7.2g

x

，

24

98

=

7.2g

y

∴x=

7.2g×2

24

=0.6g；y=

7.2g×98

24

=29.4g；
（2）29.4g÷30%=98g；
答：（1）反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為0.6g；
（2）所用硫酸溶液的質(zhì)量為98g．
（3）因為在反應(yīng)過程中有氣體生成，氣體逸出，反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量之和小于反應(yīng)前物質(zhì)質(zhì)量之和．故答案為：不能．

點評：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．