Question

10．某課外活動小組的同學為測定假黃金（銅鋅合金）的組成，稱取25g假黃金樣品置于燒杯中，用稀硫酸80g分4次加入，實驗數據記錄如下．

實驗次數	第一次	第二次	第三次	第四次
稀硫酸的質量/g	20	20	20	20
殘留金屬的質量/g	21.75	18.5	15.25	15.25

請計算：
（1）25g假黃金樣品中鋅的質量為多少克？
（2）四次實驗產生氣體的質量共為多少克？
（3）所用稀硫酸的質量分數是多少？

Answer 1

分析 根據金屬的活動性可知，黃銅中銅不能與稀硫酸發(fā)生反應，而鋅可與稀硫酸放出氫氣；隨鋅與稀硫酸發(fā)生反應，剩余固體質量不斷減少；
（1）由第1次實驗數據，加入20g稀硫酸固體質量減少3.25g，說明20g稀硫酸完全反應可消耗3.25g鋅；
（2）對比后面的實驗數據可發(fā)現，第4次加入20g稀硫酸時，固體質量不變，可以說明此時黃銅中的鋅已完全反應，則所剩余固體為不與稀硫酸反應的銅；根據反應的化學方程式，可由反應消耗鋅的質量計算產生氣體的質量；
（3）前三次反應中稀硫酸都完全反應，所以，第三次加入硫酸充分反應后所得溶液為硫酸鋅溶液；根據反應的化學方程式，由消耗硫酸的質量計算生成物硫酸鋅的質量與所得溶液的比即溶液中溶質的質量分數．

解答 解：（1）鋅的質量=25-15.25=9.75克；
（2）設鋅與稀硫酸反應能生成氫氣質量為x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65             2
9.75g          x
$\frac{65}{2}=\frac{9.75g}{x}$
x=0.3克
（3）第一、二、三次實驗中稀硫酸都是充分反應的，設第一次反應掉的硫酸溶質為y，溶液具有均一性
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65     98
3.25g  y
$\frac{65}{98}=\frac{3.25g}{y}$
y=4.9g
參加反應的稀硫酸的質量分數是$\frac{4.9g}{20g}×100%$=24.5%
答：（1）25克假黃金樣品中鋅的質量為9.75克
（2）四次實驗產生氣體的質量為0.3克
（3）所用稀硫酸的質量分數為24.5%．

點評 本題難度不是很大，主要考查了如何根據圖表去分析數據及根據化學方程式的計算，培養(yǎng)學生分析數據的能力和解決問題的能力．