Question

（8分）
某化學(xué)興趣小組使用下圖所示裝置，對(duì)某種鋅銅合金的成分進(jìn)行測(cè)量。先取足量稀硫酸于燒杯中，再向其中加入15．0g合金樣品開始計(jì)時(shí)，并將電子天平的讀數(shù)記錄在下表中，完成下列計(jì)算：

（1）反應(yīng)完全后產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是多少？
（2）鋅銅合金中銅的質(zhì)量是多少？
（3）反應(yīng)完全后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

	空燒杯	加入硫酸后	加入合金后 5分鐘	加入合金后 10分鐘	加入合金后 30分鐘
讀數(shù)（g）	21．3	169．7	184．6	184．3	184．3

 

Answer 1

（1）0．4g   （2）2g    （3）20%

試題分析：數(shù)據(jù)分析處理，加入硫酸后的質(zhì)量為169．7g，再向其中加入15．0g合金樣品，則開始反應(yīng)的總質(zhì)量為：169．7g+15．0g=184．7g，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，不斷產(chǎn)生氫氣，質(zhì)量不斷減少，直至質(zhì)量不再發(fā)生變化，表示反應(yīng)結(jié)束（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量=184．7g-184．3g=0．4g
（2）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)：Zn + H₂SO₄ ="==" ZnSO₄ + H₂↑中氫氣與鋅的質(zhì)量關(guān)系，即可求出鋅的質(zhì)量，反應(yīng)后所得的溶液是ZnSO₄溶液，通過氫氣與ZnSO₄的質(zhì)量關(guān)系，即可求出ZnSO₄的質(zhì)量，進(jìn)而可求反應(yīng)完全后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
解：設(shè)設(shè)合金中Zn的質(zhì)量為x，生成的ZnSO₄質(zhì)量為y
Zn＋H₂SO₄＝ZnSO₄＋H₂↑
65           161     2
x             y      0．4g
65∶x ＝2∶0．4 g     x＝13 g                           
161∶y＝2∶0．4 g     y＝32．2g                          
（2）鋅銅合金中銅的質(zhì)量為：15g－13 g＝2g                   
（3）燒杯中溶液的質(zhì)量為：184．3g－2g－21．3g＝161．0g       
∴ 反應(yīng)完全后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=32．2g/161g×100%=20%