Question

13．黃銅是銅和鋅的合金，可以用來制造機器、電器零件及日常用品，為了測定某黃銅樣品中銅的質量分數，取20g該樣品向其中加入一定量的10%的稀硫酸，恰好完全反應產生氫氣0.2g，請解答以下問題：
（1）該黃銅樣品中銅的質量分數；
（2）完全反應后所得溶液的質量；
（3）完全反應后所得溶液的溶質質量分數．

Answer 1

分析 根據黃銅的成分銅和鋅的性質可知，加入稀硫酸時，只有鋅與硫酸反應生成了硫酸鋅和氫氣；由生成氫氣的質量，根據反應的化學方程式列式計算出參加反應鋅的質量、生成的硫酸鋅的質量，進而計算出黃銅樣品中銅的質量分數、完全反應后所得溶液的溶質質量分數．

解答 解：設參加反應鋅的質量為x，生成的硫酸鋅的質量為y，參加反應的硫酸的質量為z
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65  98     161  2
x    z     y   0.2g
$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.2g}$     x=6.5g
$\frac{161}{2}=\frac{y}{0.2g}$    y=16.1g
$\frac{98}{2}=\frac{z}{0.2g}$     z=9.8g
（1）該黃銅樣品中銅的質量分數為$\frac{20g-6.5g}{20g}$×100%=67.5%．
（2）完全反應后所得溶液的質量為6.5g+9.8g÷10%-0.2g=104.3g；
（3）完全反應后所得溶液的溶質質量分數為$\frac{16.1g}{104.3g}×$100%≈15.4%．
答：（1）該黃銅樣品中銅的質量分數為67.5%；
（2）完全反應后所得溶液的質量為104.3g；
（3）完全反應后所得溶液的溶質質量分數為15.4%．

點評 本題難度不大，掌握利用化學方程式與溶質質量分數的綜合計算即可正確解答本題，解題時要注意解題的規范性．