Question

为了测定某铜锌合金的组成，某校化学课外活动小组利用该合金粉末与稀硫酸反应，进行了三次实验，所得相关的实验数据记录如下：

	第一次	第二次	第三次
所取合金的质量/g	10	10	20
所用稀硫酸的质量/g	60	80	50
生成氢气的质量/g	0.2	0.2	0.2

（1）试计算该铜锌合金中锌的质量分数．
（2）从上表数据分析，当所取合金与所用稀硫酸的质量比为

1：5

时，表明合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应；
（3）所用合金与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量．

Answer 1

分析：从三次实验数据可知，第一、第二次反应中稀硫酸可能过量，可知10g固体能够生成0.2g氢气，第三次反应中锌过量，又因为第三次反应中硫酸产生的氢气恰好为0.2g，所以10g合金中的锌与50g稀硫酸恰好完全反应，从而得出它们的质量比．根据实验产生氢气的质量和其所取用的稀硫酸与合金样品的质量，可求出合金中锌的质量；
根据中化学方程式的比例关系，求出溶质的质量．

解答：解：（1）从表中的数据可知10g固体能够和50g硫酸恰好反应生成0.2g氢气
设合金中锌的质量为x，生成硫酸锌质量为y．
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65       161   2
x         y   0.2g

65

x

=

161

y

=

2

0.2g

解之得：x=6.5g，y=16.1g
该铜锌合金中锌的质量分数为：

6.5g

10g

×100%=65%；
（2）由于合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应所取合金与所用稀硫酸分别为10g，50g，故其质量比为1：5；
（3）所得溶液中ZnSO₄的质量为16.1g．
故答案为：（1）该铜锌合金中锌的质量分数为65%；（2）1：5；（3）所得溶液中ZnSO₄的质量为16.1g．

点评：本题是借助于数学模型，利用图表的方式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力．