Question

13．為了測定黃銅（銅、鋅合金）中銅的質量分數，取黃銅樣品20g加入大燒杯中，把200g稀鹽酸分四次加入，實驗所得數據如下表：

實驗次數	第1次	第2次	第3次	第4次
加入稀鹽酸質量/g	50	50	50	50
剩余固體的質量/g	16.75	13.5	m	10.25

分析表中數據，完成下列問題：
（1）表中m=10.25；
（2）反應總共產生氣體的質量為多少克？（寫出計算過程）
（3）求恰好完全反應時溶液中的溶質質量分數為多少？

Answer 1

分析 銅不能和稀鹽酸反應，鋅和稀鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，由表中數據可知，50g稀鹽酸恰好能和3.25g鋅反應，150g稀鹽酸能和9.75g鋅恰好完全反應，第4次剩余固體質量是10.25g，說明加入150g稀鹽酸時鋅恰好完全反應，因此m=10.25，再根據反應的化學方程式及其提供的數據可以進行相關方面的計算．

解答 解：（1）由表中數據可知，50g稀鹽酸恰好能和3.25g鋅反應，150g稀鹽酸能和9.75g鋅恰好完全反應，第4次剩余固體質量是10.25g，說明加入150g稀鹽酸時鋅恰好完全反應，因此表中m=10.25．
故填：10.25．
（2）設恰好完全反應時生成氯化鋅的質量為x，生成氫氣的質量為y，
鋅的質量為：20g-10.25g=9.75g，
 Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑，
65              136      2
9.75g           x        y
$\frac{65}{9.75g}$=$\frac{136}{x}$=$\frac{2}{y}$，
x=20.4g，y=0.3g，
答：反應總共產生氣體的質量為0.3g．
（3）恰好完全反應時溶液中的氯化鋅質量分數為：$\frac{20.4g}{9.75g+150g-0.3g}$×100%=12.8%，
答：恰好完全反應時溶液中的氯化鋅質量分數為12.8%．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規范性和準確性．