Question

12．為了測定某含雜質7%的黃銅樣品（銅、鋅合金）中銅的質量分數（雜質不含銅、鋅元素，雜質不溶于水，不與其它物質反應，受熱也不分解），某化學小組進行了如下實驗：
（1）配制上述質量分數為14.6%的稀鹽酸，需要質量分數為36.5%的濃鹽酸的質量是40g；
（2）該黃銅樣品中銅的質量分數是多少？
（3）向過濾后所得濾液中加入87.4g水，則最終所得溶液之中溶質的質量分數是13.6%．

Answer 1

分析 溶液稀釋前后，溶質質量不變；
鋅和稀鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，反應前后的質量差即為反應生成氫氣的質量，根據氫氣質量可以計算鋅的質量和反應生成氯化鋅的質量，進一步可以計算中銅的質量分數和最終所得溶液之中溶質的質量分數．

解答 解：（1）設需要濃鹽酸質量為x，
根據題意有：x×36.5%=100g×14.6%，
x=40g，
故填：40g．
（2）設鋅的質量為y，生成氯化鋅質量為z，
雜質質量為：100g×7%=7g，
反應生成氫氣質量為：100g+100g-199.6g=0.4g，
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑，
65              136     2
y                z      0.4g
$\frac{65}{y}$=$\frac{136}{z}$=$\frac{2}{0.4g}$，
y=13g，z=27.2g，
該黃銅樣品中銅的質量分數是：$\frac{100g-7g-13g}{100g}$×100%=80%，
答：該黃銅樣品中銅的質量分數是80%．
（3）向過濾后所得濾液中加入87.4g水，則最終所得溶液之中溶質的質量分數是：
$\frac{27.2g}{13g+100g-0.4g+87.4g}$×100%=13.6%，
故填：13.6%．

點評 差量法在計算中的應用很廣泛，解答的關鍵是要分析出物質的質量差與要求的未知數之間的關系，再根據具體的數據求解．