Question

【題目】小李要測定某Cu-Zn合金中銅的質量分數，做了如下實驗。

（1）量筒量取_______mL 98%濃硫酸（密度為1.84g/mL）配成100g 19.6%的稀硫酸。

（2）將上述配成的稀硫酸全部加入盛有10g合金樣品的燒杯中，反應過程用精密儀器測得燒杯連同藥品的總質量（m）與反應時間（t）的關系如圖所示。

①產生氫氣質量為______g。

②該合金樣品中銅的質量分數為_______。

③反應后所得溶液中硫酸鋅的質量分數。（寫出解答過程，精確到0.1%）

Answer 1

【答案】（1）10.9ml（2）0.2g 35% 6.1%

【解析】

試題分析：（1）溶液稀釋的構成中溶質的質量不變。設需要濃硫酸的質量為x；

98%x =100g×19.6% ，x=20g ；

濃硫酸的體積=20g÷1.84g/mL=10.9ml

（2）根據質量守恒定律化學反應前后物質的總質量不變。故減少的質量即為生成的氫氣的質量。

由圖可知，生成氫氣的質量=160g-159.8g=0.2g ；

利用化學方程式，根據反應的質量比即可計算出合金中鋅的質量。

設鋅的質量為x ，所得溶液中硫酸鋅的質量為y；

Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑

65 161 2

X y 0.2g

65／2=x／0.2g x=6.5g

合金中銅的質量=10g-6.5g=3.5g

該合金樣品中銅的質量分數=3.5g／10g ×100% =35% ；

161／2=y／0.2g x=16.1g

反應后所得溶液的質量=6.5g+100g-0.2g=106.3g

溶液中硫酸鋅的質量分數=6.5g／106.3g ×100% =6.1%