Question

7．為了測定某銅、鋅合金的組成，稱取10g該合金粉末，在粉末中連續(xù)6次加入稀硫酸反應(yīng)，每加一次稀硫酸，記錄完全反應(yīng)后所得剩余固體的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次	第6次
加入稀硫酸的質(zhì)量（g）	10	10	10	10	10	10
剩余固體的質(zhì)量（g）	8.7	7.4	6.1	4.8	3.5	3.5

（注意：以下各題，只要求填寫計(jì)算結(jié)果，不要求寫計(jì)算過程）
（1）據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算該合金中鋅的質(zhì)量為6.5g；
（2）計(jì)算所加稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%（精確到0.1%）；
（3）計(jì)算恰好完全反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28.6%（精確到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第5次和第6次剩余固體的質(zhì)量相等，說明第5次反應(yīng)已完全．由于銅與稀硫酸不反應(yīng)，所以銅鋅合金與稀硫酸的反應(yīng)，為鋅與稀硫酸的反應(yīng)，剩余固體的質(zhì)量為銅的質(zhì)量；
（2）根據(jù)鋅與稀硫酸的反應(yīng)的化學(xué)方程式和第一次參與反應(yīng)的鋅的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出第一次參與反應(yīng)的H₂SO₄的質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可；
（3）根據(jù)題中的數(shù)據(jù)找出反應(yīng)后的溶液質(zhì)量，溶質(zhì)質(zhì)量，然后結(jié)合溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）通過分析可知，計(jì)算該合金中鋅的質(zhì)量為：10g-3.5g=6.5g；
（2）設(shè)10g稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x，
    Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
    65   98    161  2
10g-8.7g x     
$\frac{65g}{10g-8.7g}$=$\frac{98}{x}$
解之得：x=1.96g
所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{1.96g}{10g}$×100%=19.6%；
（3）生成硫酸鋅質(zhì)量為y，生成氫氣質(zhì)量為z
     Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
     65         161  2
     6.5g        y    z
   $\frac{65}{6.5g}$=$\frac{2}{z}$=$\frac{161}{y}$
  z=0.2g，y=16.1g
溶液的質(zhì)量為：6.5g+50g-0.2g=56.3g，
所以溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{16.1g}{56.3g}$×100%=28.6%
故答案為：（1）6.5g；
（2）19.6%；
（3）28.6%．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式解答問題的能力．解答本題需根據(jù)金屬的活動性，結(jié)合圖表數(shù)據(jù)，得出剩余固體的質(zhì)量（即銅的質(zhì)量），其它問題即可迎刃而解．