Question

某化學興趣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20克假黃金置于燒杯中，用某濃度的稀鹽酸50克，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下：

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）求銅鋅合金中鋅的質量分數；
（2）計算稀鹽酸中溶質的質量分數．

Answer 1

分析：（1）剩余固體是銅，根據銅的質量和假黃金的質量可以計算出合金中鋅的質量分數；
（2）由曲線圖看出加入40g鹽酸后恰好完全反應反應，由鋅和完全反應時鹽酸的質量，根據鋅與鹽酸反應的化學方程式可以計算出稀鹽酸中溶質的質量分數．

解答：解：（1）鋅和鹽酸反應，而銅和鹽酸不反應，加入過量鹽酸后，剩余固體為銅，因此從表看銅的質量為13.5g，鋅的質量為20g-13.5g=6.5g，所以，合金中鋅的質量分數為

6.5g

20g

×100%=32.5%．
（2）設6.5g鋅與質量為x的氯化氫恰好完全反應，
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65  73
6.5g x

65

6.5g

=

73

x

x=7.3g
因此，稀鹽酸的質量分數

7.3g

40g

×100%=18.25%
答：（1）合金中鋅的質量分數為32.5%；
（2）稀鹽酸中溶質的質量分數為18.25%．

點評：本題主要考查學生利用化學方程式和溶質質量分數公式進行計算的能力，解題時要知道銅與稀鹽酸不反應，銅鋅合金與稀鹽酸的反應，為鋅與稀鹽酸的反應，然后根據化學方程式進行計算，問題即可迎刃而解．