Question

我國約在南北朝時就開始冶煉黃銅，黃銅是銅和鋅的合金（Cu-Zn），它可用來制造電器零件及日用品．小華利用一瓶稀鹽酸和相關的儀器，測定黃銅樣品的組成（不考慮黃銅中的其他雜質）．將30mL稀鹽酸分三次加入到10g黃銅樣品粉末中，每次充分反應后，測定生成氫氣的質量，實驗數據見下表：

	第一次	第二次	第三次
連續加入鹽酸的體積/mL	10	10	10
生成氫氣的質量/g	0.08	0.08	0.04

（1）從上表數據分析，小華用10g合金粉末總共收集到氫氣

 

g；
（2）求該合金中銅的質量分數．

Answer 1

分析：根據金屬活動順序表可知銅和鋅的合金中只有鋅能與鹽酸反應生成氫氣；由表格數據可知第三次加10mL稀鹽酸時，鋅已經反應完全，總共收集到氫氣為三次之和；再根據化學方程式，利用氫氣的質量求出鋅的質量，然后再求出合金中銅的質量分數．

解答：解：（1）因三次產生的氫氣的質量和即為10g合金粉末總共收集到氫氣的質量，則0.08g+0.08g+0.04g═0.2g，故答案為：0.2g．
（2）設該合金中鋅的質量為x，則
    Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
    65             2
    x              0.2g
  

65

2

=

x

0.2g

  解得x=6.5g
合金中銅的質量為10g-6.5g═3.5g
該合金中銅的質量分數為：

3.5g

10g

×100%=35%
答：該合金中銅的質量分數為35%．

點評：本題以信息的方式來考查合金中金屬與酸的反應及合金中金屬質量分數的計算，學生應能利用表格進行數據分析和應用，要注意利用化學方程式計算的格式規范．