Question

為測定銅鋅合金的組成，某化學小組的同學將200克稀硫酸分四次加入到40克合金中，得出如下數據和圖象．
請計算：
（1）a的數值為______．
（2）合金中銅的質量分數為______．
（3）計算實驗所用稀硫酸的質量分數（寫出計算過程）．

Answer 1

【答案】分析：由圖象可知在加入150g硫酸時鋅與硫酸恰好反應，再由表格中的數據可以看出每反應50g硫酸則消耗鋅的質量是40g-33.5g=6.5g，所以可求出a值，根據剩余固體是銅（銅不能與稀硫酸反應）可知銅的質量分數；根據50g硫酸能與6.5g鋅恰好反應可求硫酸的質量分數．
解答：解解：（1）由圖象可以看出在加入到150g時酸與金屬恰好完全反應，從圖象數據可以看出每消耗50g硫酸反應的鋅的質量是6.5g，所以a=40g-6.5g×2=27g
（2）由圖象分析知最后剩余的金屬是銅，質量是20.5g，合金中銅的質量分數為×100%=51.3%．
（3）設硫酸的溶質質量分數是x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65  98
6.5g 50g×x

x=19.6%
故答案為：（1）27；（2）51.3%；（3）實驗所用稀硫酸的質量分數為19.6%．
點評：本題是借助于數學模型，利用圖表的方式來分析和解決化學計算中的有關問題，要求學生有較強的識圖能力和數據分析能力．