Question

黃銅是銅、鋅合金，它可用來制造機器、電器零件及日用品．為測定某黃銅中銅的質量分數，現取20g該樣品粉碎，加入到100g稀硫酸中，恰好完全反應，反應后測得燒杯中剩余物的總質量為119.6克．（保留一位小數）
①反應生成氫氣的質量是

0.4g

；
②黃銅樣品中銅的質量分數是

35%

；
③計算稀硫酸中溶質的質量；
④所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析：①根據反應前后質量守恒可得出反應生成氫氣的質量；
②據化學方程式Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄ +H₂↑中各物質的質量關系和題目中的數據可列比例方程解得；
③④據Zn+H₂SO₄ =ZnSO₄ +H₂↑和生成氫氣的質量可求出稀硫酸中溶質的質量，由①可求出樣品中銅的質量，從而算出最后燒杯中溶液的質量，再利用質量分數公式求的所得溶液中溶質的質量分數．

解答：解：
①據反應前后各物質的質量守恒可得反應生成氫氣的質量：20g+100g-119.6g=0.4g    故答案為：0.4g；
②設黃銅樣品中銅的質量分數是x．
  Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄ +H₂↑
  65              2
20g×（1-x）     0.4g

65

20g×(1-x)

=

2

0.4g

解得x=35%
故答案為：35%；
③④解：設稀硫酸中溶質的質量為x，生成硫酸鋅的質量為y
Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄ +H₂↑      
    98     161   2
    x       y   0.4g

98

x

=

161

y

=

2

0.4g

 
 解得 x=19.6g，y=32.2 g                      
所得溶液中的溶質的質量分數：

32.2g

119.6g-20gx35%

×100%=28.6%     
答：稀硫酸中溶質的質量19.6g；所得溶液中溶質的質量分數28.6%．

點評：溶液和化學反應融合的題目，是綜合性的題型，要求比較高．通常學生在計算時常常會忽視溶液中的質量，而往往會忽視燒杯中剩余物包括固體銅的質量而把119.6g直接代入質量分數公式進行計算．這就要求學生足夠細心、會分析、且條理分明．