Question

我國約在南北朝時就開始冶煉黃銅．黃銅是銅和鋅的合金．為了測定某黃銅中銅的質量分數，稱取10.0g黃銅樣品置于燒杯中，慢慢加入稀硫酸使其充分反應，直至固體質量不再減少為止，此時共用去49.0g稀硫酸，還剩余固體3.5g．試計算：（精確到0.1%）
（1） 該黃銅中銅的質量分數為多少？
（2） 稀硫酸溶質的質量分數是多少？

Answer 1

分析：根據金屬活動性鋅＞氫＞銅，黃銅加入稀硫酸時，鋅與硫酸反應生成硫酸鋅同時放出氫氣而銅不能與稀硫酸反應，因此充分反應后剩余固體為不能反應的銅，則可得到參加反應鋅的質量6.5g，利用鋅的質量計算出所消耗的稀硫酸溶液中硫酸的質量，最后利用溶質質量分數計算公式計算出稀硫酸溶質的質量分數．

解答：解：（1）銅的質量分數=

3.5g

10.0g

×100%=35.0%；
（2）10.0g黃銅樣品中鋅的質量=10g-3.5g=6.5g，設所用稀硫酸溶質的質量為x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65  98
6.5g  x

65

6.5

=

98

x

 
x=9.8g
稀硫酸溶質的質量分數=

9.8g

49g

×100%=20.0%
答：（1） 該黃銅中銅的質量分數為35.0%；（2） 稀硫酸溶質的質量分數是20.0%．

點評：根據金屬活動性判斷出剩余固體為銅，本題就能迎刃而解了．