Question

有一研究性學習小組為測定某銅鋅合金的成分，取10g該合金經粉碎后放入燒杯中，再加入93.7g質量分數為20%的稀硫酸（反應后硫酸有剩余），反應過程中燒杯內固體物質的質量與反應時間的關系如圖所示．請回答下列問題：
（1）將合金粉碎的目的是

增大反應物間的接觸面積，加快反應速率

．
（2）10g該合金中銅的質量為

3.5

g．
（3）充分反應后產生氫氣的質量為多少？所得溶液中硫酸鋅的質量分數為多．

Answer 1

分析：（1）根據影響化學反應速率的因素，來分析推斷；
（2）結合題意，根據圖示信息和金屬活動性順序及其應用，即可查找出銅的質量；
（3）根據化學方程式和有關溶質質量分數的計算，進行分析推算．

解答：解：（1）由于將該合金粉碎，可以增大反應物之間的接觸面積，從而加快了化學反應的速率；所以將該合金粉碎的目的是：增大反應物間的接觸面積，加快反應速率；
（2）結合題意，根據圖示信息和金屬活動性順序及其應用，可知在10g該合金中，只有鋅被完全反應掉了，剩余的金屬應該是銅；因此，銅的質量為3.5g；
（3）設反應生成的氫氣和硫酸鋅的質量分別是x、y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65         161    2
10g-3.5g    y     x

65

10g-3.5g

=

2

x

x=0.2g；          

65

10g-3.5g

=

161

y

y=16.1g
因此，所得溶液中硫酸鋅的質量分數為：

16.1g

93.7g+(10g-3.5g)-0.2g

×100%=16.1%
答：充分反應后產生氫氣的質量為0.2g，所得溶液中硫酸鋅的質量分數為16.1%．
故答案為：（1）增大反應物間的接觸面積，加快反應速率；（2）3.5；（3）0.2g；16.1%．

點評：本題考查知識點較多，知識面較廣；是一道比較典型的綜合性的圖文并茂型的題目．解答時，一定要將其有關的信息綜合起來考慮，細心地進行分析推算才可，柳暗花明又一村！