Question

【題目】某化學興趣小組，為了測定銅鋅合金樣品中鋅的含量，稱取樣品20g于燒杯中，向其中加入50g稀硫酸恰好完全反應，反應后燒杯中物質的總質量為69.8g。求：
（1）樣品中鋅的質量分數。
（2）恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數。（結果保留到0.1%）

Answer 1

【答案】
（1）解：樣品中鋅的質量分數∶

生成氣體質量∶50g＋20g－69.8g＝0.2g.

設樣品中鋅的質量為x,生成硫酸鋅質量為y

Zn＋H2SO4 ＝	ZnSO4＋	H2↑
65	161	2
x	y	0.2g

＝ ,x＝6.5g.

＝ ,y＝16.1g.

樣品中鋅的質量分數∶ ×100％＝32.5%.

答∶樣品中鋅的質量分數是32.5%

（2）解：恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數∶

×100％＝28.6％.

答∶恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數是28.6％

【解析】本題主要考查質量守恒定律的應用以及根據化學方程式及溶質質量分數的計算。（1）根據質量守恒定律，參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和。題目中反應前后物質的總質量有變化，發生變化的一般是氣體或沉淀的生成，題目中是由于氫氣的生成使反應的總質量減少，所以利用差量法計算出氫氣的質量。由于銅與稀硫酸不反應，所以氫氣全為鋅與稀硫酸反應產生，根據氫氣的質量，依據化學方程式計算出鋅的質量，再計算出鋅的質量分數。(2)依據化學方程式，可以判斷出反應后剩余溶液中的溶質為硫酸鋅，可以利用氫氣的質量計算出溶質硫酸鋅的質量。溶液的總質量利用質量守恒定律來計算，即把所有參加反應的物質總質量加起來（不能計算銅的質量）減掉所產生的氫氣的質量，即為生成的溶液的總質量。然后計算出反應后溶液的溶質質量分數。
【考點精析】本題主要考查了金屬材料的選擇依據和質量守恒定律及其應用的相關知識點，需要掌握黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬；①質量守恒定律只適用于化學變化，不適用于物理變化；②不參加反應的物質質量及不是生成物的物質質量不能計入“總和”中；③要考慮空氣中的物質是否參加反應或物質（如氣體）有無遺漏才能正確解答此題．