Question

为了测定黄铜（铜、锌合金）的组成，某研究性学习小组称取该样品10g，向其中逐滴加入9.8%的稀硫酸至刚好不再产生气体为止．反应过程中生成的气体与所用硫酸溶液的质量关系如图所示．试计算：
（1）样品中铜的质量分数；
（2）反应所消耗的硫酸溶液质量；
（3）反应后所得溶液的溶质的质量分数．

Answer 1

分析：根据锌与硫酸反应的化学方程式，由图中最多生成的氢气质量0.10g，可以计算出：（1）参加反应的锌的质量，进而计算出样品中铜的质量分数；（2）参加反应的硫酸的质量，进而计算出硫酸溶液的质量；（3）生成硫酸锌的质量，进而计算出所得硫酸锌溶液的溶质质量分数．

解答：解：设样品中铜的质量分数为x；
消耗硫酸溶液的质量为y；
生成硫酸锌的质量为z．
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65          98         161         2
10g（1-x）  y×9.8%       z        0.10g
（1）

65

2

=

10g×(1-x)

0.10g

，x=67.5%
（2）

98

2

=

y×9.8%

0.10g

，y=50g
（3）

161

2

=

z

0.10g

，z=8.05g
所得溶液的溶质质量分数为：

8.05g

10g×(1-67.5%)+50g-0.10g

×100%≈15.1%
答：（1）样品中铜的质量分数为67.5%；
（2）消耗硫酸溶液的质量为50g；
（3）所得溶液的溶质质量分数为15.1%．

点评：本题主要考查有关化学方程式的计算和质量分数的计算，难度较大．计算所得溶液质量时，要注意：①不能把铜的质量计算在所得溶液中；②不能把生成氢气的质量计算在所得溶液中．