Question

黃銅是由銅和鋅所組成的合金，用途廣泛。某興趣小組為探究黃銅合金的組成，取20.00g粉末狀黃銅合金樣品，把60.00g稀硫酸平均分成三等份，分三次加入樣品中，均有氣體產生，充分反應后，過濾出固體，將其洗滌、干燥、稱量，得實驗數據如下：

試計算：（要求寫出計算過程）
(1)該黃銅合金中，鋅元素的質量分數。
(2)第二次實驗中放出氣體的質量。
(3)向三次實驗后所得混合溶液中滴加BaCl₂溶液，生成不溶于水的BaSO₄白色沉淀。所得沉淀質量與BaCl₂溶液質量的關系如下圖所示，求所用BaCl₂溶液的溶質質量分數。

Answer 1

解：(1)鋅的質量為20.00g-12.40g=7.60g
鋅的質量分數=7.60g/20.00g×100%=38%
(2)第二次實驗中反應的鋅的質量為16.75g-13.50g=3.25g
設第二次實驗中放出氣體質量為x，反應的H₂SO₄質量為y。
Zn+H₂SO₄==ZnSO₄+H₂↑
65　　98　　　　　2
23.25g　y　　　　　x

(3)
60.00g稀硫酸中含H₂SO₄質量為4.9g×3=14.7g
設參加反應的BaCl₂質量為z，據關系式：
H₂SO₄～BaCl₂～BaSO₄
98　　　208
14.7g　　z

BaCl₂溶液的溶質質量分數=31.2g÷208gx100%=15%