Question

1．小明想測定Cu-Zn合金和Cu-Ag合金中銅的質(zhì)量分數(shù)，實驗室只提供一瓶稀鹽酸和必要的儀器．
（1）分析：上述合金中能與鹽酸反應(yīng)的金屬是Zn，
由此你認為小明能測出其銅的質(zhì)量分數(shù)的是Cu-Zn合金．
（2）小明取該合金10g，向其中不斷加入稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，實驗過程中測得產(chǎn)生氣體的質(zhì)量和所加稀鹽酸的質(zhì)量之間的關(guān)系如圖所示．
①反應(yīng)停止后，產(chǎn)生的H₂的總質(zhì)量為0.2g．
如何判斷該合金和鹽酸已充分反應(yīng)？向該合金中繼續(xù)加入鹽酸，如果不再有氣泡冒出，說明該合金和鹽酸已充分反應(yīng)．
②計算：該銅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)．
（可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1，Cl-35.5，Cu-64，Zn-65，Ag-108）

Answer 1

分析 （1）在金屬活動性順序中，氫前的金屬能與酸反應(yīng)生成氫氣，利用氫氣的質(zhì)量根據(jù)相應(yīng)的反應(yīng)方程式即可求得合金中鋅的質(zhì)量，從而求得銅的質(zhì)量和其含量，據(jù)此分析問題即可．
（2）根據(jù)生成的氫氣的質(zhì)量和對應(yīng)的化學(xué)方程式求算反應(yīng)的鋅的質(zhì)量，進而求算銅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）Cu-Zn合金中鋅在氫的前面，能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，而銅不與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，依據(jù)氫氣的質(zhì)量可求鋅的質(zhì)量，進而能測出銅的質(zhì)量分數(shù)；Cu-Ag中的金屬都不與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，因此不能測出銅的質(zhì)量分數(shù)；
故答案為：Zn；Cu-Zn．
（2）根據(jù)圖可以看出生成的氫氣的質(zhì)量為0.2g；
根據(jù)鋅在氫的前面，能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的特點，向該合金中繼續(xù)加入鹽酸，如果不再有氣泡冒出，說明該合金和鹽酸已充分反應(yīng)．
設(shè)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為x，
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65                       2
x                        0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{2}{0.2g}$
x=6.5g
則合金中銅的質(zhì)量為10g-6.5g=3.5g
該銅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)$\frac{3.5g}{10g}$×100%=35%
答：（1）0.2；向該合金中繼續(xù)加入鹽酸，如果不再有氣泡冒出，說明該合金和鹽酸已充分反應(yīng)；
（2）該銅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為35%．

點評 本題難度不是很大，主要考查了質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用和根據(jù)化學(xué)方程式的計算，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力和解決問題的能力．