Question

（2004?鎮江）為了測定某銅鋅合金的組成，某校化學課外活動小組利用該合金粉末與稀硫酸反應，進行了三次實驗，所得相關的實驗數據記錄如下：

	第一次	第二次	第三次
所取合金的質量/g	10	10	20
所用稀硫酸的質量/g	50	80	50
生成氫氣的質量/g	0.2	0.2	0.2

（1）試計算該銅鋅合金中合金鋅的質量．
（2）從上表數據分析，當所取合金與所用稀硫酸的比為

1：5

時，表明合金中的鋅與稀硫酸恰好完全反應．
（3）所用合金與稀硫酸恰好完全反應時所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析：（1）根據第一次實驗產生氫氣的質量和其所取用的稀硫酸與合金樣品的質量，可求出合金中鋅的質量；
（2）從三次實驗數據可知，第一、第二次反應中稀硫酸過量，第三次反應中鋅過量，又因為第三次反應中硫酸產生的氫氣恰好為0.2g，所以第一次反應中合金中的鋅與稀硫酸恰好完全反應，從而得出它們的質量比．
（3）根據（1）中化學方程式的比例關系，求出溶質的質量，根據質量守恒得出溶液的總量，代入公式可以求出恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數．

解答：解：（1）設合金中鋅的質量為x，生成硫酸鋅質量為y．
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑ 
65         161  2
x           y  0.2g

65

x

=

2

0.2g

=

161

y

解之得：x=6.5g
        y=16.1g
答：合金中鋅的質量為6.5克．
（2）從三次實驗數據可知，第一、第二次反應中稀硫酸過量，第三次反應中鋅過量，又因為第三次反應中硫酸產生的氫氣恰好為0.2g，所以第一次反應中合金中的鋅與稀硫酸恰好完全反應，即當合金的質量和稀硫酸的質量比為1：5時恰好反應完全．
故答案為  1：5
（3）根據（1）得出生成溶質硫酸鋅的質量為16.1g；
所得溶液的質量為反應前加入合金和硫酸的質量之和減去生成氫氣的質量．
所得溶液中ZnSO₄的質量分數：

16.1g

6.5g+50g-0.2g

×100%=28.6%
答：所得溶液中ZnSO₄的質量分數為28.6%．

點評：本題主要考查學生分析圖表數據和根據化學方程式進行計算的能力．