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，每加一次稀硫酸，記錄完全反應后所得剩余固體的質量，實驗數(shù)據(jù)如下：

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

（注意：以下各題，只要求填寫計算結果，不要求寫計算過程）
（1）據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算該合金中鋅的質量為6.5g；
（2）計算所加稀硫酸的溶質的質量分數(shù)為19.6%（精確到0.1%）；
（3）計算恰好完全反應后所得溶液的溶質的質量分數(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次剩余固體的質量相等，說明第5次反應已完全．由于銅與稀硫酸不反應，所以銅鋅合金與稀硫酸的反應，為鋅與稀硫酸的反應，剩余固體的質量為銅的質量；
（2）根據(jù)鋅與稀硫酸的反應的化學方程式和第一次參與反應的鋅的質量，列出比例式，就可計算出第一次參與反應的H₂SO₄的質量，然后根據(jù)溶質質量分數(shù)公式計算即可；
（3）根據(jù)題中的數(shù)據(jù)找出反應后的溶液質量，溶質質量，然后結合溶質質量分數(shù)的計算公式進行計算．

解答 解：（1）通過分析可知，計算該合金中鋅的質量為：10g-3.5g=6.5g；
（2）設10g稀硫酸中溶質的質量為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
所用稀硫酸的溶質質量分數(shù)為：$\frac{1.96g}{10g}$×100%=19.6%；
（3）生成硫酸鋅質量為y，生成氫氣質量為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
溶液的質量為：6.5g+50g-0.2g=56.3g，
所以溶質質量分數(shù)為：$\frac{16.1g}{56.3g}$×100%=28.6%
故答案為：（1）6.5g；
（2）19.6%；
（3）28.6%．

點評 本題主要考查學生運用化學方程式和溶質質量分數(shù)公式解答問題的能力．解答本題需根據(jù)金屬的活動性，結合圖表數(shù)據(jù)，得出剩余固體的質量（即銅的質量），其它問題即可迎刃而解．