Question

20．“黃銅”是銅鋅合金，現在將20g某黃銅投入100g某濃度的稀硫酸中，完全反應后生成的溶液和殘余固體總質量為119.8g，請計算：
（1）產生氫氣的質量為0.2g．
（2）這種黃銅中銅的質量分數為多少？
（3）完全反應后所得溶液的溶質的質量分數為多少？

Answer 1

分析 （1）用黃銅和稀硫酸的質量和減去剩余溶液和殘余固體總質量就是生成氣體的質量；
（2）由氣體的質量根據鋅與硫酸反應的化學方程式可以計算出黃銅中鋅的質量，進而求出黃銅中銅的質量分數即可．
（2）由氣體的質量根據鋅與硫酸反應的化學方程式可以計算出黃銅中鋅的質量和生成硫酸鋅的質量，進而計算出本題答案．

解答 解：（1）產生氫氣的質量為：20.0g+100g-119.8g=0.2g；故填：0.2；
（2）設參加反應的鋅的質量為x，生成的硫酸鋅的質量為y．
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65                161     2
x                   y   0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{161}{y}=\frac{2}{0.2g}$
x=6.5g，y=16.1g
黃銅中銅的質量分數為$\frac{20.0g-6.5g}{20.0g}$×100%=67.5%
（3）完全反應后所得溶液中硫酸鋅的質量分數為$\frac{16.1g}{119.8g-（20.0g-6.5g）}$×100%≈15.1%
答：（2）黃銅中銅的質量分數為67.5%；
（3）完全反應后所得溶液中硫酸鋅的質量分數為15.1%．

點評 本題主要考查含雜質物質的化學方程式計算和溶質質量分數的計算，難度較大．