Question

7．為測定某黃銅（銅、鋅合金）樣品中銅的質量分數．取50g該樣品放入燒杯中，再取100g稀硫酸分五次加入燒杯中，充分反應后，實驗數據如下表：

	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
加入稀硫酸的質量（g）	20	20	20	20	20
燒杯中物質的質量（g）	69.9	89.8	109.7	129.6	149.6

請計算：（反應的化學方程式：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑）
（1）H₂SO₄的相對分子質量=98．
（2）第一次反應后生成氣體的質量為0.1g．
（3）黃銅樣品中銅的質量分數為多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）根據相對分子質量為構成分子的各原子的相對原子質量之和，進行分析解答．
（2）根據質量守恒定律可知，燒杯中減少的質量為生成氫氣的質量；
（3）由表中的數據可求氫氣的質量，結合方程式可求鋅的質量，進一步可以據此求算出銅的質量分數；

解答 解：（1）H₂SO₄的相對分子質量為：1×2+32+16×4=98；故填：98．
（2）根據質量守恒定律可知，第一次反應后生成氣體的質量為50g+20g-69.9g=0.1g；故填：0.1；
（3）由表中的數據可知，第5次加入硫酸后燒杯中物質的質量不在減少，說明不再有氫氣生成，說明第4次樣品中的鋅已反應完全，所以反應一共生成的氫氣質量為：50g+80g-129.6g=0.4g；
設黃銅樣品中鋅的質量為x
Zn+H₂SO₄ ═Zn SO₄ +H₂↑
65                              2
x                               0.4g
$\frac{65}{x}=\frac{2}{0.4g}$
x=13g
黃銅樣品中銅的質量為50g-13g=37g
黃銅樣品中銅的質量分數為$\frac{37g}{50g}×100%$=74%
答：黃銅樣品中銅的質量分數為74%．

點評 本題主要考查學生分析圖表數據信息以及運用化學方程式進行計算的能力，要根據所給數據認真分析反應關系，正確書寫化學方程式，才能順利解答．