在一定条件下,同一反应进行的快慢与溶液中溶质的质量分数成正比.在实验室,通常用锌和9%的稀硫酸制氢气.某实验室有98克溶质的质量分数为30%的稀硫酸及足量的镁粉,几位同学想制备氢气.

题目

在一定条件下,同一反应进行的快慢与溶液中溶质的质量分数成正比.在实验室,通常用锌和9%的稀硫酸制氢气.某实验室有98克溶质的质量分数为30%的稀硫酸及足量的镁粉,几位同学想制备氢气.
(1)为控制好气体产生速率,顺利的收集到氢气,某同学认为应将30%的稀硫酸稀释为9%,他应加水( )毫升.你认为他这样做能否达到目的?为什么?
(2)最多能制出氢气多少升(在标准状况下,氢气的密度为0.0899克/升)?(结果保留小数点后两位)

答案

（1）能达到目的,需加水228.67ml,设加水的体积为xml,水密度为1,则水的体积和质量在数值上相等的,由题可得
98*30%/(98+x)=9%,解得x=228.67ml
Mg与稀硫酸反应主要是稀硫酸中的H+离子,在一定条件下,同一反应进行的快慢与溶液中溶质的质量分数成正比.加水稀释后,H+离子浓度降低,但其质量不变,不影响产生H2
（2）Mg+H2SO4=MgSO4+H2
由于Mg足量,根据元素质量守恒定律,最多能产生的H2的质量就是原H2SO4中H元素的质量,则产生的H2的质量为98*30%*2/98=0.15g,
在标准状况下,氢气的密度为0.0899克/升,则H2的体积为0.15/0.0899=1.67L
即最多制出H2 1.67升