Question

为了测定某粉末状黄铜（铜、锌合金）样品中铜的质量分数，小军取一定质量的黄铜样品放入烧杯中，再取40g稀盐酸分4次加入烧杯中，均充分反应，实验数据如下：

	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀盐酸质量（g）	10	10	10	10
剩余固体的质量（g）	9.10	8.45	7.80	7.80

（1）所用稀盐酸中溶质的质量分数为多少？
（2）黄铜样品中铜的质量分数为多少？

Answer 1

分析：（1）根据金属活动性可知，铜排在氢后，不能与稀盐酸发生反应，故发生反应的是锌，减少的固体的质量就是参加反应的锌的质量，由题目可知：第二次反应消耗锌的质量=9.10g-8.45g=0.65g，根据反应的化学方程式，可计算出所加10g稀盐酸中溶质的质量，由溶质的质量分数公式，求出所用稀盐酸中溶质的质量分数；
（2）由第三次和第四次剩余固体质量相等可知，剩余的7.80g固体即为样品中铜的质量，根据铜的质量与样品质量比可计算出黄铜样品中铜的质量分数，样品的质量=9.10g+0.65g=9.75g．

解答：解：（1）第二次反应消耗锌的质量=9.10g-8.45g=0.65g
设10g稀盐酸中HCl的质量为y
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65    73
0.65g  y

65

0.65g

=

73

y

       y=0.73g
所用稀盐酸中溶质的质量分数=

0.73g

10g

×100%=7.3%
（2）由第二次实验可知，加入10g稀盐酸，反应消耗锌的质量为0.65g，则原黄铜样品的质量=9.10g+0.65g=9.75g；由第四次实验可知，样品中铜的质量是7.80g
     黄铜样品中铜的质量分数=

7.80g

9.75g

×100%=80%
答：所用稀盐酸中溶质的质量分数为=7.3%，黄铜样品中铜的质量分数为80%．

点评：根据所给的实验数据分析每次加入10g稀盐酸固体剩余物质量的变化，可对反应进行的情况进行判断，并明确参加反应的是固体中的锌，这是解决本题的关键．