题目内容

测定黄铜屑(锌铜合金)的组成有多种方案.某学习小组用图示装置测定黄铜屑中锌的质量分数,取一定量黄铜屑放入锥形瓶中,并加入足量稀硫酸.不同时间电子天平的读数如下表所示(不考虑H2O逸出及溶液温度变化):



反应时间/min012345678
锥形瓶及所盛物质总质量/g335.70335.54335.44335.38335.34335.32335.31335.30335.30
(1)反应生成H2的总质量为________g.
(2)若要计算黄铜屑中锌的质量分数,还缺少的数据是________.若该数据用a表示,求黄铜屑中锌的质量分数(写出计算过程).
(3)请你再设计一个测定黄铜屑中锌的质量分数的方案.

解:(1)因为锌铜合金中的锌可以与稀硫酸反应生成氢气,结合表中所给数据可知,锥形瓶总质量的减少量即为氢气的生成量,即:反应生成氢气的总质量:335.70g-335.30g=0.4g
故答案为:0.4g;

(2)锌的质量分数=×100%,而锌的质量可以通过释放氢气的质量求出,但缺少黄铜的质量;
故答案为:黄铜屑的质量;
设:锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
65 2
x 0.4g
=
解得x=13g
锌的质量分数=×100%=×100%
答:黄铜屑中锌的质量分数为 ×100%.

(3)称取一定量黄铜屑,与足量盐酸反应后,洗涤不溶物,干燥,称重,从而计算锌的质量分数.
分析:(1)根据质量守恒定律,反应生成的H2的总质量为反应前后烧杯及所盛物质总质量之差.
(2)黄铜屑中锌的质量可以根据锌与硫酸的反应,结合产生的氢气的质量计算得到,计算锌的质量分数,还必须知道黄铜屑的总质量(用a表示).
(3)根据锌与铜的化学性质知,锌与稀盐酸也可以发生反应,而铜与稀盐酸不发生反应.
点评:本题以硫酸和金属(Zn)的反应为实验原理,将实验数据以表格的形式呈现,考查了阅读、分析、处理数据和化学计算的能力.
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