Question

【题目】某化学兴趣小组，为了测定铜锌合金样品中锌的含量，称取样品20g于烧杯中，向其中加入50g稀硫酸恰好完全反应，反应后烧杯中物质的总质量为69.8g。求：
（1）样品中锌的质量分数。
（2）恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。（结果保留到0.1%）

Answer 1

【答案】
（1）解：样品中锌的质量分数∶

生成气体质量∶50g＋20g－69.8g＝0.2g.

设样品中锌的质量为x,生成硫酸锌质量为y

Zn＋H2SO4 ＝	ZnSO4＋	H2↑
65	161	2
x	y	0.2g

＝ ,x＝6.5g.

＝ ,y＝16.1g.

样品中锌的质量分数∶ ×100％＝32.5%.

答∶样品中锌的质量分数是32.5%

（2）解：恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数∶

×100％＝28.6％.

答∶恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数是28.6％

【解析】本题主要考查质量守恒定律的应用以及根据化学方程式及溶质质量分数的计算。（1）根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。题目中反应前后物质的总质量有变化，发生变化的一般是气体或沉淀的生成，题目中是由于氢气的生成使反应的总质量减少，所以利用差量法计算出氢气的质量。由于铜与稀硫酸不反应，所以氢气全为锌与稀硫酸反应产生，根据氢气的质量，依据化学方程式计算出锌的质量，再计算出锌的质量分数。(2)依据化学方程式，可以判断出反应后剩余溶液中的溶质为硫酸锌，可以利用氢气的质量计算出溶质硫酸锌的质量。溶液的总质量利用质量守恒定律来计算，即把所有参加反应的物质总质量加起来（不能计算铜的质量）减掉所产生的氢气的质量，即为生成的溶液的总质量。然后计算出反应后溶液的溶质质量分数。
【考点精析】本题主要考查了金属材料的选择依据和质量守恒定律及其应用的相关知识点，需要掌握黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金．重金属：如铜、锌、铅等；有色金属轻金属：如钠、镁、铝等；有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属；①质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化；②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中；③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质（如气体）有无遗漏才能正确解答此题．