Question

為測定某黃銅樣品中鋅的含量，某同學稱取20g黃銅（銅和鋅的合金）樣品于燒杯中，向其中加入稀硫酸至不再產生氣泡為止，共消耗100g質量分數為9．8%的稀硫酸，請計算：
(1)該黃銅樣品中鋅的質量。
(2)反應后所得溶液的溶質質量分數（計算結果保留0．1%）。

Answer 1

黃銅中鋅的質量6．5g   反應后所得溶液中溶質質量分數為15．1%

試題分析：（1）根據題意，向黃銅中加入稀硫酸，黃銅中的鋅會與硫酸發生反應，而銅不反應，故根據參加反應的硫酸的質量，和反應的化學方程式，即可求出鋅的質量。
100g9.8%的稀硫酸中含純硫酸的質量=100g×9.8%=9.8g
解，設黃銅樣品中鋅的質量為x
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
65    98
x    9.8g
65：x=98：9.8g
解得,x=6.5g
答：黃銅樣品中鋅的質量為 6.5g。
（2）根據題意，反應后的溶液為硫酸鋅溶液，即溶質是硫酸鋅，同樣可根據硫酸的質量求出硫酸鋅的質量；而反應后所得溶液的質量=鋅的質量+稀硫酸的質量-氫氣的質量，最后根據溶液的溶質質量分數=×100%計算即可。
解，設充分反應后生成硫酸鋅的質量為y，生成氫氣的質量為z
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
98     161    2
9.8g    y     z
98：161=9.8g：y
解得,y=16.1g
98：2=9.8g：z
解得,z=0.2g
則反應后所得溶液中溶質的質量分數=×100%=15.1%
答：反應后所得溶液中溶質的質量分數為15.1%。
點評：本題的第一問是根據化學方程式的簡單計算，只要找出鋅與硫酸的質量比，根據硫酸的質量，即可計算出鋅的質量；對于反應后所得溶液的溶質質量分數的計算是本題的難點，除了要能明確反應后所得溶液的溶質之外，還要注意：反應后所得溶液的質量=所加入的所有物質的質量-氣體的質量-沉淀的質量。