Question

20．現有兩種合金分別為Cu-Zn，Cu-Ag合金，某課外興趣小組想要測合金中銅的質量分數，給你某濃度稀硫酸和一些必要的儀器．
（1）你認為能測出銅的質量分數的是Cu-Zn合金．
（2）稱取該合金的粉末20克，與100克某濃度的該酸反應，經測定，完全反應后剩余物質的質量為119.8克，請計算該合金中銅的質量分數．

Answer 1

分析 （1）兩種金屬中一種金屬的活動性比氫強，一種金屬的活動性比氫弱，只有滿足此條件才能測定出銅的質量分數．
（2）根據質量守恒定律可以知道生成的氫氣的質量為反應前后減少的物質的質量；根據氫氣的質量求出鋅的質量，再用合金質量減去鋅的質量即為銅的質量；再用合金中銅的質量除以合金的質量乘以百分之百既得合金中銅的質量分數．

解答 解：（1）銅的活動性比氫弱，不與稀酸發生反應，鋅的活動性比氫強，能與稀酸發生反應，因而銅鋅合金能測定出銅的質量分數；而銀的活動性比氫弱，也不與稀酸發生反應，因而銅銀合金不能測定出銅的質量分數．
（2）根據質量守恒定律可以知道生成的氫氣的質量為：100g+20g-119.8g=0.2g
設合金中鋅的質量為x       
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65             2 
x             0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{2}{0.2g}$
解得：x=6.5g
合金中銅的質量為：20g-6.5g=13.5g；
該合金中銅的質量分數為：$\frac{13.5g}{20g}$×100%=67.5%；
故答案為：
（1）Cu-Zn；
（2）67.5%．

點評 本題主要考查學生對金屬的化學性質的認識，以及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．