Question

為了測定某銅鋅合金中鋅的質量分數，某同學利用一定量的該合金與稀硫酸反應，進行了三次實驗，相關的實驗數據記錄如下表．

實驗 物質用量	第一次	第二次	第三次
所取合金的質量/g	10	10	10
所用稀硫酸的質量/g	50	100	150
剩余固體質量/g	3.5	3.0	3.0

（1）計算該銅鋅合金中鋅的質量分數．
（2）計算所用稀硫酸中溶質的質量分數．（結果精確到0.1%）
（可能用到的相對原子質量H-1　O-16　 S-32　 Cu-64　 Zn-65）

Answer 1

解：（1）銅鋅合金中鋅的質量分數=×100%═70%；
（2）第一次實驗50g稀硫酸與10g該合金反應時，有6.5g鋅參加反應，鋅有剩余，而硫酸完全反應．設50g稀硫酸中硫酸的質量為x，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65，98
6.5g，x
∴=，
解之得：x=9.8g，
稀硫酸中硫酸的質量分數為：×100%=19.6%．
答：（1）該銅鋅合金中鋅的質量分數為70%；（2）稀硫酸中硫酸的質量分數為19.6%．
分析：（1）由圖表數據可知，第二次和第三次實驗合金中的鋅完全反應，因為Cu的金屬活動性在（H）后，不能與稀硫酸發生反應，故完全反應后剩余固體的質量就是合金中銅的質量；據此計算出合金中鋅的質量，然后根據“銅鋅合金中鋅的質量分數=×100%”計算即可；
（2）因為第一次實驗硫酸完全反應，有10g-3.5g=6.5g鋅參加反應，利用鋅與稀硫酸反應的化學方程式和參與反應的鋅的質量，列出比例式，就可計算出50g稀硫酸中硫酸的質量，然后根據“溶質質量分數=×100%”計算即可．
點評：本題主要考查學生運用化學方程式和溶質質量分數公式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．