Question

20．普通黃銅僅由銅和鋅組成，廣泛用于制造板材、管材等，也用于鑄造機械零件．為測定黃銅中銅的質量分數，取樣品10g，分四次向其中加入稀硫酸使之充分反應，實驗數據記錄如下表：

	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀硫酸的質量/g	10	10	10	10
剩余固體的質量/g	8.7	7.4	7	7

認真分析數據，回答下列問題：
（1）該過程中發生反應的化學方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（2）黃銅中銅的質量分數為70%．
（3）畫出所加稀硫酸和固體的質量關系圖（表示出相對關系即可）．

Answer 1

分析 （1）根據金屬活動性順序來分析；
（2）由于鋅能與稀硫酸反應而銅不與稀硫酸反應，因此當稀硫酸過量時所剩余固體全部為銅；根據實驗記錄數據可知，第四次所加入的稀硫酸并未發生發生，此時剩余固體為銅；據此可計算黃銅中銅的質量分數；
（3）根據表格中的數據來分析畫出關系圖．

解答 解：（1）在金屬活動順序中，鋅排在氫的前面，銅排在氫的后面，所以鋅能與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，銅與稀硫酸不反應，故填：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（2）鋅能和稀硫酸反應，而銅不能和稀硫酸反應，加入稀硫酸完全反應后，剩余固體為銅，則銅的質量是7g，黃銅中銅的質量分數為：$\frac{7g}{10g}×100%$=70%；故填：70%；
（3）橫坐標表示加入稀硫酸的質量，縱坐標表示固體質量，由表格數據可知，每加入10g稀硫酸能反應1.3g鋅，則第3次反應掉0.4g鋅，需要稀硫酸的質量為x，則
$\frac{1.3g}{10g}=\frac{0.4g}{x}$
x≈3.1g
則圖象的轉折點為（23.1，7）
故為．

點評 本題考查識圖和根據化學方程式進行計算方面的知識，第三次加入稀硫酸后，剩余固體的質量是7g，比第二次減少0.4g，小于1.3g，說明鋅已經完全反應．