Question

向16g黃銅（由鋅、銅形成的合金）樣品中加入稀硫酸充分反應，所加稀硫酸與生成氣體的質量關系如圖所示．
求：
（1）樣品中鋅的質量．
（2）恰好完全反應時，所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析：本題涉及的反應Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，圖象為充分反應所生成氫氣的質量隨加入稀硫酸質量的變化情況．根據曲線可確定加入148.4g稀硫酸時與鋅恰好完全反應放出0.4g氫氣，運用化學方程式由氫氣質量計算參加反應鋅的質量及生成硫酸鋅的質量，最后由質量守恒定律計算反應后所得溶液質量，完成所得溶液中溶質的質量分數的計算．

解答：解：設樣品中鋅的質量為x，生成硫酸鋅的質量為y．由圖分析可知產生氫氣0.4g．
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65        161   2
x          y   0.4g

65

x

=

2

0.4g

  x=13g

161

y

=

2

0.4g

y=32.2g
恰好完全反應時，所得溶液中溶質的質量分數=

32.2g

13g+148.4g-0.4g

×100%=20%
答：（1）樣品中鋅的質量為13g；（2）所得硫酸鋅溶液中溶質的質量分數為20%．

點評：解答此類問題的根本點在于對反應圖象的曲線進行分析，曲線的折點表示此時恰好完全反應．