Question

普通黃銅由銅和鋅組成，廣泛用于制造板材、管材等，也用于鑄造機械零件等．為了測定某黃銅樣品中銅的含量，設計了如下實驗方案．取50.00g黃銅樣品，加入一種未知濃度的稀鹽酸．有關實驗數據如下圖．注圖1中的縱坐標為氫氣的質量/g，圖2中縱坐標為反應后溶液的質量/g，橫坐標都為鹽酸質量/g．
（1）樣品完全反應產生H₂的質量______．
（2）圖中m與n的關系是m______n（填“＞”、“＜”或“﹦”）．
（3）黃銅樣品中銅的質量分數是多少（寫出計算過程，保留小數點后一位）．
（4）某同學根據圖中數據計算鹽酸的溶質質量分數為：×100%=×100%=10.03%請分析該同學的計算結果是否正確，如不正確指出錯誤的原因：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖1可知樣品最多生成氫氣的質量是0.5g；
（2）黃銅中只有鋅能夠和鹽酸反應生成氫氣，所以可以判斷出m和n的大小關系；
（3）據生成氫氣的質量結合方程式可計算出鋅的質量，進而可以求算出銅的質量分數；
（4）由于反應生成了氫氣，而氫氣中的氫元素來自于鹽酸中，所以在計算出稀鹽酸的質量時應該考慮到鋅的質量和生成的氫氣的質量，可以據此解答．
解答：解：（1）根據圖1中的信息可以知道生成氫氣的質量為0.5g；
（2）黃銅中只有鋅能夠和鹽酸反應生成氫氣，m和n 都是樣品中物質鋅恰好反應時消耗的鹽酸的質量，所以m的值和圖2中n的值相等；
（3）設黃銅樣品中鋅的質量為x
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65             2
x             0.5g
=
  x=16.25g
黃銅樣品中銅的質量分數是：×100%=67.5%．
答：黃銅樣品中銅的質量分數是67.5%．
（4）該同學計算鹽酸的溶質質量分數為：×100%=×100%=10.03%，由于反應生成了氫氣，所以在計算出稀鹽酸的質量時應該考慮到鋅的質量和生成的氫氣的質量，根據質量守恒定律，恰好完全反應時所加稀鹽酸的質量=反應后所得溶液的質量+放出氫氣的質量-參加反應金屬鋅的質量；
故答案為：（1）0.5；
（2）﹦；
（3）67.5%；
（4）在計算鹽酸的質量時只考慮到反應后溶液減去鋅元素質量，而沒有加上氫氣中氫元素的質量．
點評：解答這類題目時，首先，要熟記和理解溶質的質量分數及其有關計算方法，有關化學方程式的計算方法，以及質量守恒定律解等相關知識；然后根據所給問題情景結合所學的相關知識和技能，細心地進行探究、推理，最后，按照題目的要求，認真地進行解答即可