Question

3．為測定某黃銅（銅、鋅合金）中銅的質(zhì)量分數(shù)，某同學取20g黃銅樣品放入盛有200g稀硫酸的燒杯中，恰好完全反應（銅與稀硫酸不反應），測得燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為219.8g，試計算：
（1）生成氫氣的質(zhì)量0.2g．
（2）該黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)，所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．（寫出計算過程）

Answer 1

分析 根據(jù)黃銅的成分銅和鋅的性質(zhì)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；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，燒杯內(nèi)質(zhì)量的減少的質(zhì)量即生成的氫氣質(zhì)量，據(jù)此根據(jù)反應的化學方程式列式計算出參加反應鋅的質(zhì)量，進而計算出銅的質(zhì)量和銅的質(zhì)量分數(shù)，計算出硫酸（溶質(zhì)）的質(zhì)量，然后計算出溶液的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為：20g+200g-219.8g=0.2g．故答案為：0.2．
（2）設(shè)黃銅樣品中鋅的質(zhì)量為x，參加反應的硫酸的質(zhì)量為y．
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑  
65    98                  2
x       y                  0.2g
 $\frac{65}{2}$=$\frac{x}{0.2g}$  解得：x=6.5g，$\frac{98}{2}$=$\frac{y}{o.2g}$，解得：y=9.8g．
黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{20g-6.5g}{20g}$×100%=67.5%；
$\frac{9.8g}{200g}$×100%=4.9%．
答：黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)為67.5%，所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為4.9%．

點評 本題難度不大，掌握根據(jù)化學方程式的計算即可正確解答本題，根據(jù)質(zhì)量守恒定律計算出氫氣的質(zhì)量是正確解答本題的前提和關(guān)鍵．