有一置于水中用特殊材料制成的密闭容器,气体分子可以通过该容器的器壁,而液体和固体则不能通过。容器质量为1g,体积为0.04L。容器内盛有32.5g质量分数为40

有一置于水中用特殊材料制成的密闭容器,气体分子可以通过该容器的器壁,而液体和固体则不能通过。容器质量为1g,体积为0.04L。容器内盛有32.5g质量分数为40

题型:不详难度:来源:
有一置于水中用特殊材料制成的密闭容器,气体分子可以通过该容器的器壁,而液体和固体则不能通过。容器质量为1g,体积为0.04L。容器内盛有32.5g质量分数为40%的稀硫酸,如果向其中加入锌粒,要想保持容器在水底不沉底,则锌粒的质量最大不能超过多少?
答案
6.7g
解析
分析:要使容器在水中不下沉,容器和它内部的物质产生的重力最大不能超过水对容器的浮力F,即:
[m(容器)+m(硫酸)+m(锌粒)-m(氢气)]×g=F浮
由锌与硫酸反应的化学方程式可以得到m(锌粒)与m(氢气)的质量关系,代入上面的式子,即可计算出m(锌粒).
解:设加入的锌粒的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑△m
65             2     63
x                    
所排开水的重量为ρVg=1g/mL×0.04L×1000mL/L×g=40×g.
由于悬浮,是重力等于浮力.
+32.5+1)×g═40×g
即(+32.5+1)═40
得:m═6.7g
答:加入锌粒的质量最大不能超过6.7g.
点评:本题主要考查有关化学方程式的计算,由于涉及密度和浮力,因此难度较大.
举一反三
在实验室易燃品橱柜里有一瓶失去标签的试剂,某化学兴趣小组三位同学为探究其组成,进行如下实验并进行分析:
(1)甲同学取物质3.6g在足量的氧气中燃烧。经测定得到5.4g水和11g二氧化碳,通过计算求出5.4g水中含氢元素          g,11g二氧化碳中含碳元素         g。
(2)乙同学分析了乙同学的计算结果,认为还可以计算出该物质中碳、氢元素的原子个数比是             
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(9分)实验室常用右下图所示装置测定空气中氧气含量。
(1)若有1.24g红磷发生反应,则根据化学方程式计算,产生的固体(P2O5)有多少克?
(2)该试验中红磷过量,你认为是否有道理?      (填“是”或“否”),你的理由是
                                
(3)在动手实验的过程中,你认为该实验的不足是                      (至少一条)
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(7分)26g黄铜(Cu-Zn合金)与100g稀硫酸在烧杯中恰好完全反应,反应后测得烧杯中剩余物的总质量为125.8克。求:⑴黄铜中铜的质量分数;⑵反应后所得溶液中溶质质量分数。(计算结果精确到0.1%)
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(4分)我国钢铁产量多年居世界第一位,每年要进口大量的铁矿石,赤铁矿(主要成分是氧化铁)是其中的一种。
(1)氧化铁中铁元素的质量分数为           
(2)1000t含氧化铁80%的赤铁矿石中,氧化铁的质量是____________t,用这些赤铁矿石理论上可以炼出含杂质4%的生铁       t(计算结果保留整数)。
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(8分)氯化钠是一种重要的化工原料。电解氯化钠溶液可制得氯气、氢氧化钠等物质,反应的化学方程式为2NaCl + 2H2O  Cl2↑+ H2↑+ 2NaOH。现取一定质量的氯化钠溶液进行电解,当氯化钠恰好完全反应时,得到51.2 g溶液,生成氯气的质量与时间的关系如图所示。请计算:

(1)氯化钠完全反应时,溶液中剩余水的质量。
(2)原氯化钠溶液中溶质的质量分数。
(3)若把这些氯化钠溶液稀释成溶质的质量分数为0.9%的生理盐水,需要加水的质量。
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