Question

6．小明想測定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中銅的質量分數，實驗室只提供一瓶未標明質量分數的稀鹽酸和必要的儀器．
（1）你認為能測出其銅質量分數的是Cu-Zn合金；必要的儀器是AF（填序號）
A．天平   B．燒杯  C．滴管    D．漏斗    E．鐵架臺   F．量筒
（2）小明取該合金的粉末32.5g，與100克鹽酸剛好完全反應，經測定，產生了0.4g氣體請求出該合金中銅的質量分數．以及反應后所得溶液的質量分數．
（3）實際上鹽酸不一定反應完全，那么若想測出該鹽酸的質量分數，你認為實驗時必須提供和測出的數據是BC或CD．
A．參加反應的合金質量        B．稀鹽酸的總質量     C．參加反應的稀鹽酸的體積和密度
D．產生氣體的質量．     E．反應后所得溶液的質量．

Answer 1

分析 （1）由題中提供的藥品可知本題中要測出的合金中的兩種金屬必須一種在氫之前，一種在氫之后，根據所需要使用的儀器解答即可；
（2）根據氫前金屬與鹽酸的反應求出金屬鋅和金屬銅的質量進而可求出合金中銅的質量分數；
（3）要求出鹽酸中溶質的質量分數必須測出或求出溶質和溶液的質量，而溶液的質量需要測出，溶質的質量需要根據生成氫氣的質量計算出來．

解答 解：（1）銅的活動性比氫弱，不與稀酸發(fā)生反應，鋅的活動性比氫強，能與稀酸發(fā)生反應，因而銅鋅合金能測定出銅的質量分數；而銀的活動性比氫弱，也不與稀酸發(fā)生反應，因而銅銀合金不能測定出銅的質量分數；需要的儀器有天平、量筒，故填：Cu-Zn；AF；
（2）設合金中鋅的質量為x，生成的氯化鋅的質量為y   
      Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
      65              136     2 
       x               y      0.4g
$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.4g}$
x=13g
合金中銅的質量為：32.5g-13g=19.5g
合金中銅的質量分數=$\frac{19.5g}{32.5g}$×100%=60%   
$\frac{136}{2}=\frac{y}{0.4g}$
y=27.2g
反應后所得溶液的質量分數為：$\frac{27.2g}{13g+100g-0.4g}×100%$≈24.2%
答：合金中銅的質量分數為60%．反應后所得溶液的質量分數為24.2%．
（3）要想測出該鹽酸的質量分數，必須知道鹽酸中溶質的質量和溶液的質量．參加反應的鹽酸中溶質的質量可由生成氫氣的質量通過化學方程式計算出，然后（溶質的質量÷稀鹽酸的質量）×100%即為該鹽酸的質量分數；而參加反應的合金的質量是混合物的質量，進行計算時不能直接使用，實驗時必須測出參加反應的稀鹽酸的質量和生成氫氣的質量．故選BC或CD．故填：BC或CD．

點評 本題考查金屬活動性順序及其應用，同時考查根據化學方程式的計算，還從不同角度考查學生分析問題的能力．