Question

10．兩種外觀類似黃金的Cu-Zn合金和Cu-Ag合金．某化學興趣小組的同學欲測定其中一種合金中銅的質量分數，若實驗室只提供一瓶稀硫酸和必要的實驗儀器．
（1）經過討論，同學們一致認為不能測出Cu-Ag合金中銅的質量分數．請你說出其中的理由金屬活動性順序，銅銀位于氫的后面，不能與酸反應產生氫氣．
（2）現稱取上述Cu-Zn合金20g放入燒杯中，加入50g溶質質量分數為19.6%的稀硫酸，恰好完全反應．求出該合金中銅的質量分數．

Answer 1

分析 （1）根據金屬活動性順序，銅銀位于氫的后面，不能與酸反應產生氫氣；
（2）根據稀硫酸中溶質質量，求出參加反應的鋅的質量．

解答 解：（1）Cu-Ag合金中的Cu和Ag都不能與稀硫酸發生置換反應，Cu-Zn合金中的Zn可與稀硫酸發生置換反應，故能測出Cu-Zn合金中銅的質量分數．（2）設該合金中鋅的質量為x，參與反應的H₂SO₄的質量為50g×19.6%=9.8g，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65  98        
x    9.8g
$\frac{65}{x}=\frac{98}{9.8g}$
x=6.5g
該合金中銅的質量分數=$\frac{20g-6.5g}{20g}×$100%=67.5%
答案：
（1）金屬活動性順序，銅銀位于氫的后面，不能與酸反應產生氫氣；
（2）該合金中銅的質量分數為67.5%．

點評 本題主要考查學生對金屬的化學性質的認識，以及運用化學方程式和溶質質量分數公式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．