Question

4．某同學為了測定黃銅屑（由鋅和銅形成的合金）樣品組成，取四份樣品分別加稀硫酸反應，其實驗數據記錄如下表．

樣品	第1份	第2份	第3份	第4份
取樣品質量（g）	100.0	100.0	100.0	100.0
取稀硫酸質量（g）	200.0	400.0	600.0	800.0
產生氣體質量（g）	0.4	0.8	1.0	1.0

試計算：
（1）經分析，在第1、2兩份樣品測得的數據中，硫酸（填物質名稱）完全反應了．
（2）列式計算黃銅屑樣品中的鋅的質量分數．
（3）請在圖中畫出在100.0g樣品中加稀硫酸的質量與產生氣體質量變化關系的示意圖．（請注意圖象的轉折點所在）

Answer 1

分析 根據金屬與酸反應的條件可知，鋅與酸反應，銅與酸不反應．再由表中數據分析可知，第三次反應是合金中的鋅反應完了，前兩次是酸完全反應，合金有剩余，再正確寫出方程式，由方程式求出鋅的質量，就可以求得黃銅中鋅的質量分數，據此分析解答．

解答 解：（1）根據第2份樣品的反應數據可知，加入80g稀硫酸時，產生氫氣質量增加，且生成的氫氣質量相同，說明第1、2兩份樣品測得的數據中，稀硫酸完全反應，金屬樣品有剩余，所以每200g硫酸完全反應會生成0.4g氫氣，由第三份樣品反應的情況看生成的氫氣是0.2g，所以可知硫酸未反應完，即10g樣品完全反應會生成1.0g氫氣；
（2）設原混合物中含鋅的質量為x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65              2
x              1.0g
$\frac{65}{x}$=$\frac{2}{1g}$
x=32.5g
∴黃銅屑樣品中的鋅的質量分數為：$\frac{32.5g}{50g}$×100%=65%；
（3）當沒有硫酸加入時，就沒有氣體的放出，因此起點是（0，0）；比較第一份和第二份可以發現，每加入40克硫酸，氣體就會多放出0.4克，因此要想放出1.0克氣體，需要加入硫酸的質量是100克，因此最高點是（100，1.0）；比較第一份和第二份可以發現，硫酸的質量和氣體的質量的比值相等（斜率相同），所以圖象是一條直線．

故答案為：（1）稀硫酸；
（2）黃銅屑樣品中的鋅的質量分數65%；
（3）

點評 本題考查了學生對圖表中數據的分析能力，完成此題可以依據金屬與酸的反應以及進行情況的分析探討，要學會分析表格中的數據是解題的關鍵．