Question

黃銅是一種重要的金屬材料，我國約在南北朝就開始冶煉黃銅．黃銅是銅和鋅的合金，它可以用來制造機器、電器零件及日常用品．準確稱取20g黃銅屑樣品放于盛有200g稀硫酸的燒杯中，恰好完全反應．測得燒杯內物質的總質量與時間的關系如圖所示（氣體溶解忽略不計）．
試計算：
（1）生成氫氣的質量是

0.4

g；
（2）該黃銅屑樣品中銅的質量分數？
（3）所用稀硫酸的溶質質量分數是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析：（1）依據質量守恒定律可以利用燒杯內物質的質量之差求出生成氫氣的質量；
（2）根據氫氣的質量利用方程式可以求出反應的鋅的質量，從而可以求出黃銅屑樣品中銅的質量分數；
（3）根據氫氣的質量也可求出反應的稀硫酸的質量，進而求出所用稀硫酸的溶質質量分數；

解答：解：（1）黃銅中的銅不能與酸反應生成氫氣，而鋅能與稀硫酸反應生成氫氣，依據質量守恒定律可以利用燒杯內物質的質量之差求出生成氫氣的質量，利用圖象數據可知其質量為220g-219.6g=0.4g；
（2）設反應的鋅的質量是x，硫酸的質量是y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65  98         2        
x    y        0.4g

65

x

=

98

y

=

2

0.4g

x=13g       y=19.6g
故該黃銅屑樣品中銅的質量分數為

20g-13g

20g

×100%=35%
（3）則所用稀硫酸的溶質質量分數是

19.6g

200g

×100%=9.8%
故答案為：（1）0.4；（2）（2）該黃銅屑樣品中銅的質量分數為35%；（3）所用稀硫酸的溶質質量分數是9.8%；

點評：本題難度不是很大，利用質量守恒定律由反應前后燒杯內物質的總質量的差計算出生成氫氣的質量是解答本題的突破口．