Question

普通黃銅由銅和鋅組成，廣泛用于制造板材、管材等，也用于鑄造機械零件．現有一塊50.00g黃銅樣品，某同學利用一種未知濃度的稀鹽酸來測定樣品中Cu的質量分數．有關數據如下圖．計算：
（1）黃銅中Cu的質量是

 

，
（2）樣品完全反應產生的H₂的質量．
（3）稀鹽酸的溶質質量分數．

Answer 1

分析：（1）根據黃銅中銅不與鹽酸反應，由圖1可知黃銅完全反應后所剩余的質量即銅的質量；
（2）根據反應的化學方程式，由完全反應時消耗鋅的質量，計算產生氫氣的質量；
（3）根據質量守恒定律，由圖2完全反應后所得溶液質量及所消耗鋅的質量、放出氫氣的質量，計算所加入稀鹽酸的質量；根據化學方程式，由消耗鋅的質量計算出稀鹽酸中溶質HCl的質量；使用溶質質量分數算式，計算稀鹽酸的溶質質量分數．

解答：解：（1）根據銅不能與鹽酸反應，由圖1可得黃銅中銅的質量為33.75g；
故答案為：33.75g；
（2）黃銅中鋅的質量=50.00g-33.75g=16.25g
設完全反應產生的H₂的質量為x
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65              2
16.25g          x

65

16.25g

=

2

x

  x=0.5g
（3）設完全反應時消耗鹽酸的質量為y
2HCl+Zn═ZnCl₂+H₂↑
73   65     
y   16.25g 

65

16.25g

=

73

y

  y=18.25g
稀鹽酸的溶質質量分數=

18.25g

198.25g+0.5g-16.25g

×100%=10%
答：（2）樣品完全反應產生的H₂的質量為0.5g；（3）稀鹽酸的溶質質量分數為10%．

點評：根據質量守恒定律，恰好完全反應時所加稀鹽酸的質量=反應后所得溶液的質量+放出氫氣的質量-參加反應金屬鋅的質量．