Question

某研究小組為了測定某銅鋅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)，取20g合金放在燒杯中，將一定量的稀鹽酸分若干次加入燒杯中，反應過程的質(zhì)量關(guān)系如下圖所示（x表示加入稀鹽酸的質(zhì)量/g，y表示燒杯中余下物質(zhì)的總質(zhì)量/g）．問：
（1）銅鋅合金與稀鹽酸的質(zhì)量比為________時，恰好完全反應；
（2）反應中共生成氫氣________g．
（3）合金中銅的質(zhì)量分數(shù)是多少？（結(jié)果保留0.1%）

Answer 1

解：（1）圖中曲線明顯變化時的折點表示物質(zhì)恰好完全反應；
折點對應的稀鹽酸的質(zhì)量為20g；
合金的質(zhì)量為20g．
因此合金與稀鹽酸的質(zhì)量比為20g：20g=1：1．
（2）生成氫氣的質(zhì)量為
20g+20g-38.8g=0.2g
（3）設(shè)合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為x．
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65 2
20g?（1-x） 0.2g
=，x=67.5%
答：（1）1：1．（2）0.2g．
（3）合金中銅的質(zhì)量分數(shù)67.5%．
分析：圖中曲線明顯變化時的折點表示物質(zhì)恰好完全反應，折點對應的稀鹽酸的質(zhì)量為20g，由此可以計算出（1）的答案；折點對應的燒杯內(nèi)剩余物總質(zhì)量為38.8g，與加入燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量40g少0.2g，這是由于生成氫氣造成的；由氫氣質(zhì)量根據(jù)鋅與鹽酸反應的化學方程式可以計算出合金中銅的質(zhì)量分數(shù)．
點評：本題主要考查含雜質(zhì)物質(zhì)的化學方程式計算，難度較大．