Question

1．某化學小組的同學為測定假黃金（銅鋅合金）組成元素的質量分數，稱取20g假黃金置于燒杯中，用某濃度的稀鹽酸50g，分5次加入，每次充分反應后，取出固體，經過濾、干燥等操作后稱重，各次稀鹽酸用量和剩余固體質量記錄如表：

實驗次數	稀鹽酸的用量（g）	剩余固體的質量（g）
1	10	18.375
2	10	16.750
3	10	15.125
4	10	13.500
5	10	13.500

（1）求合金中鋅的質量分數．
（2）從圖中可知，當所用合金與稀鹽酸的質量比為13：80時，表明鋅恰好完全溶解．
（3）當恰好反應時計算所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析 鋅和稀鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，剩余固體的質量即為銅的質量，根據銅的質量可以計算鋅的質量，根據新的質量可以計算生成的氯化鋅的質量和氫氣的質量，進一步可以計算合金中鋅的質量分數和恰好反應時計算所得溶液中溶質的質量分數．

解答 解：（1）由表中數據可知，鋅的質量為：20g-13.500g=6.5g，
合金中鋅的質量分數為：$\frac{6.5g}{20g}$×100%=32.5%，
答：合金中鋅的質量分數為32.5%．
（2）從圖中可知，當所用合金與稀鹽酸的質量比為：（20g-13.5g）：40g=13：80時，表明鋅恰好完全溶解．
故填：13：80．
（3）設生成氯化鋅的質量為x，生成氫氣的質量為y，
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑，
65       136   2
6.5g     x    y
$\frac{65}{6.5g}$=$\frac{136}{x}$=$\frac{2}{y}$，
x=13.6g，y=0.2g，
恰好反應時計算所得溶液中溶質的質量分數為：$\frac{13.6g}{6.5g+40g-0.2g}$×100%=29.4%，
答：恰好反應時計算所得溶液中溶質的質量分數為29.4%．

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，同時考查了分析數據的能力，計算時要注意規范性和準確性．