Question

8．為測定某黃銅（Cu-Zn合金）中銅的質(zhì)量分數(shù)，某同學將10g該合金放入到盛有40g足量稀硫酸的燒杯中，充分反應后（其中的銅不反應，反應后所得溶液為不飽和溶液），測得燒杯中剩余物的總質(zhì)量為49.8g．請計算：
（1）生成氫氣的質(zhì)量為0.2g；
（2）黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)是多少35%；
（3）反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析 （1）燒杯中總物質(zhì)前后減少的質(zhì)量為氫氣的質(zhì)量；
（2）利用鋅和硫酸反應的化學方程式，根據(jù)氫氣的質(zhì)量求出鋅的質(zhì)量，進而求出銅的質(zhì)量，進而求出黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)．
（3）反應后所得溶液中溶質(zhì)是硫酸鋅，可根據(jù)氫氣的質(zhì)量求出，反應后所得溶液的質(zhì)量可用鋅的質(zhì)量+稀硫酸的質(zhì)量-氫氣的質(zhì)量算出．

解答 解：（1）由質(zhì)量守恒定律可知氫氣的質(zhì)量=10g+40g-49.8g=0.2g．
設鋅的質(zhì)量為x，生成硫酸鋅的質(zhì)量為y．
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65        161  2
x          y  0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{161}{y}=\frac{2}{0.2g}$
x=6.5g   y=16.1g
（2）黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{10g-6.5g}{10g}×$100%=35%；
（3）反應后所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=$\frac{16.1g}{6.5g+40g-0.2g}×$100%≈34.8%
答案：
（1）0.2g；
（2）35%；
（3）34.8%．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，比較簡單，關鍵之處是能夠分析出反應前后物質(zhì)的質(zhì)量之差是生成氫氣的質(zhì)量．