Question

黃銅為銅鋅合金，用途極為廣泛．小華同學從家里帶來了黃銅碎片，準備與同學們一起來測量其中的銅含量．他們決定先測定黃銅與酸反應產(chǎn)生的氫氣的量，再計算．
①小華用設計出的如圖A方案測定：
Ⅰ．稱量黃銅樣品、錐形瓶及稀硫酸的質量．
Ⅱ．黃銅樣品放入錐形瓶并倒入稀硫酸．
Ⅲ．待反應完畢后再測錐形瓶和反應后混合物的總質量，反應前后總質量差為產(chǎn)生氫氣的質量．
②小海對小華的設計提出改進建議：在上述方案中的錐形瓶上加一裝有干燥劑的干燥管，測定反應前后裝置的質量差．請你說明小海進行改進的理由是：

 

．
③歡歡同學為了測定黃銅樣品組成，取四份樣品分別加稀硫酸反應，其實驗數(shù)據(jù)記錄如表．

樣品	第1份	第2份	第3份	第4份
取樣品質量（g）	50.0	50.0	50.0	50.0
取稀硫酸質量（g）	40.0	80.0	120.0	160.0
產(chǎn)生氣體質量（g）	0.4	0.8	1.0	1.0

試計算：
Ⅰ．經(jīng)分析，在第1份樣品測得的數(shù)據(jù)中，

 

（填物質名稱）完全反應了．
Ⅱ．請在圖C中畫出在50.0g樣品中加稀硫酸的質量與產(chǎn)生氣體質量變化關系的示意圖．
Ⅲ．試計算黃銅屑樣品中的鋅的質量分數(shù)．（寫出計算過程．計算結果保留一位小數(shù)）．

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：②依據(jù)生成氫氣的同時容易帶走少量的水蒸氣分析加干燥管的原因；
③I．第一份和第二份比較可以發(fā)現(xiàn)，當硫酸的質量增加時，氣體的質量也在增加，說明第一份中金屬沒有完全反應，也說明硫酸完全反應．
II．找出起點，最大值，曲線的走勢繪制圖象即可．
III．比較第三份和第四份可以發(fā)現(xiàn)，當硫酸的質量增加時，氣體的質量保持不變，說明合金完全反應放出氣體的質量是1克．然后寫出化學方程式并計算鋅的質量和H₂SO₄的質量．

解答：解：②因為當氫氣逸出來的同時，水蒸氣也會隨氫氣逸出來，所以前后兩次質量差也包含氫氣所帶出的水蒸氣的質量．
③I第一份和第二份比較可以發(fā)現(xiàn)，當硫酸的質量增加時，氣體的質量也在增加，說明第一份中金屬沒有完全反應，也說明硫酸完全反應．
II起點：當沒有硫酸加入時，就沒有氣體的放出，因此起點是（0，0）；比較第一份和第二份可以發(fā)現(xiàn)，每加入40克硫酸，氣體就會多放出0.4克，因此要想放出1.0克氣體，需要加入硫酸的質量是100克，因此最高點是（100，1.0）；比較第一份和第二份可以發(fā)現(xiàn)，硫酸的質量和氣體的質量的比值相等（斜率相同），所以圖象是一條直線．

III比較第三份和第四份可以發(fā)現(xiàn)，當硫酸的質量增加時，氣體的質量保持不變，說明合金完全反應放出氣體的質量是1克，設參加反應的鋅的質量為x．
設參加反應的鋅的質量為x．
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65              2
x               1.0 g

65

x

=

2

1.0g

x=32.5g       
∴黃銅屑樣品中的鋅的質量分數(shù)為：

32.5g

50g

×100%=65.0% 
答：黃銅屑樣品中的鋅的質量分數(shù)為65%．
故答案為：
②反應過程中有水蒸氣隨著氫氣逸出；
③Ⅰ．硫酸；
Ⅱ．

III．答：黃銅屑樣品中的鋅的質量分數(shù)為65%．

點評：此題是有關金屬知識的考查題，題目中涉及的知識點以及應用較多，能夠較好的對相關知識進行訓練和考查．