Question

某化學實驗小組要檢測黃銅(銅、鋅合金)中金屬銅的純度，同學們?nèi)?/span>20 g黃銅樣品，向其中分三次共加入15 g鹽酸溶液，充分反應后測得實驗結(jié)果如下：

請計算：(1)第2次實驗產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量m= g。

(2)黃銅(銅、鋅合金)中金屬銅的純度。

(3)該鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。

 

Answer 1

(1)0.04 (2)83.75% (3)29.2%

【解析】(1)根據(jù)第1、3次中加入鹽酸的質(zhì)量和生成的氣體的質(zhì)量進行分析；第1次加5 g鹽酸生成0.04 g氫氣，第3次加5 g鹽酸還生成了0.02 g氫氣，說明第2次反應中金屬是過量的，也生成0.04 g氫氣，故答案為0.04 g；

(2)根據(jù)生成氫氣的量和鋅與鹽酸反應的化學方程式中的等量關系進行分析。由題意知，該反應共生成氫氣0.04 g+0.04 g+0.02 g=0.1 g，據(jù)此利用化學方程式，即可計算出合金中鋅的質(zhì)量，從而求得銅的質(zhì)量，解題過程如下：

【解析】
設生成0.04 g+0.04 g+0.02 g=0.1 g氫氣，需金屬鋅的質(zhì)量為x。

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

65 2

x 0.1 g

合金中銅的質(zhì)量分數(shù)：

(3)由實驗數(shù)據(jù)可知，第1、2次實驗中的鹽酸完全反應，第3次實驗中的鹽酸未完全反應，故求鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)時，應根據(jù)第1、2次實驗結(jié)果進行計算，解題過程為：設5 g鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為y。

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

73 2

y 0.04 g

解得：y=1.46 g

則鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為

答：黃銅(銅、鋅合金)中金屬銅的質(zhì)量分數(shù)為83.75%；該鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為29.2%。