Question

15．化學興趣小組的同學欲測定實驗室中某黃銅樣品中銅的質量分數（不考慮黃銅中的其他雜質，請你參與他們的探究過程．稱量10g粉末狀黃銅樣品放入燒杯中，量取45mL稀鹽酸分三次加到其中，每次充分反應后，測定生成氫氣的質量，實驗數據如表：

	第一次	第二次	第三次
加入稀鹽酸的體積（mL）	15	15	15
生成氫氣的質量（g）	0.04	m	0.02

試求：
（1）m=0.04．
（2）求此黃銅樣品中銅的質量分數．

Answer 1

分析 在金屬活動性順序中，鋅排在氫的前面，可以與鹽酸反應生成氫氣，而銅排在氫的后面，不能與鹽酸反應生成氫氣，根據生成的氫氣的總質量，可以求得鋅的質量．

解答 解：（1）根據表格可以發現，第一次加入15mL鹽酸生成0.04g氫氣，第三次加入15mL鹽酸還能生成并且只生成0.02g氫氣，說明直到第三次反應才結束，并且鹽酸有剩余；同時說明第二次加入15mL鹽酸時完全反應，生成氫氣的質量可按照第一次的數量關系（15ml對應0.04g）類推，而得出m為0.04g；
（2）根據表格可知，共生成氫氣的質量為0.04g+0.04g+0.02g=0.1g，設需要鋅的質量為x，則有
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65                        2
x                         0.1g
      $\frac{65}{x}=\frac{2}{0.1g}$
x=3.25g
所以此黃銅樣品中銅的質量分數為：$\frac{10g-3.25g}{10g}×$100%=67.5%
答案：
（1）0.04；
（2）此黃銅樣品中銅的質量分數是67.5%．

點評 本題考查了金屬與酸的反應，完成此題，要根據金屬活動性順序及其意義進行．