Question

9．日常生活中接觸的金屬材料，大多屬于合金．其中黃銅是以鋅作主要添加元素的銅合金．已知組成某彈殼的黃銅中只含有鋅和銅，現將22g該彈殼碾成粉末后放入盛有足量的稀硫酸燒杯中，測得反應過程中生成的氫氣的質量（單位為g）與反應時間（單位為min）的關系如圖所示．試計算：
（1）實驗中將彈殼碾成粉末的目的是可以增大反應物的接觸面積，增大反應速率；
（2）由題意可知，反應生成氫氣的質量共0.2g；
（3）計算彈殼中銅的質量（精確至0.1）；
（4）若欲計算恰好完全反應時所得溶液的質量，你認為至少還應該補充的一個條件是稀硫酸的質量．

Answer 1

分析 （1）將彈殼碾成粉末可以增大反應物的接觸面積，增大反應速率；
（2）根據圖中的信息可知氫氣的質量；
（3）銅與稀硫酸不反應．利用鋅與硫酸反應的化學方程式，根據氫氣的質量求出鋅的質量，進而求出黃銅中銅的質量；
（4）根據溶質的質量分數計算公式分析回答．

解答 解：（1）將彈殼碾成粉末可以增大反應物的接觸面積，增大反應速率；
（2）根據題意可知，生成氫氣的質量為0.2g；
（3）設黃銅中鋅的質量為x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65                          2
x                          0.2g
$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.2g}$
x=6.5g
彈殼中銅的質量為：22g-6.5g=15.5g；
（4）若要計算反應后所得溶液中ZnSO₄的質量分數，根據鋅與硫酸反應的方程式可計算出硫酸鋅的質量，還應知道溶液的質量，所以，至少還應該補充的一個條件是稀硫酸的質量．
故答案為：
（1）大反應物的接觸面積，增大反應速率；
（2）0.2g；
（3）原樣品中銅的質量為15.5g；
（4）稀硫酸的質量．

點評 本題考查根據化學方程式的簡單計算，已知生成物的質量求反應物的質量，解題的關鍵是正確的對圖象意義的分析；