Question

Cu与Zn的合金称为黄铜，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种电器零件和日用品．某化学兴趣小组的同学为了测定某黄铜样品中锌的质量分数，将150g稀硫酸分三次加入到50g黄铜样品中，每次充分反应后，测定生成氢气的质量，实验数据见下表：

	第一次	第二次	第三次
加入稀硫酸的质量（g）	50	50	50
生成氢气的质量（g）	0.4	m	0.2

请回答下列问题：
（1）m=

 

；
（2）该黄铜样品中锌的质量分数为

 

；
（3）所用稀硫酸中溶质的质量分数为

 

．

Answer 1

分析：根据金属活动顺序表可知铜和锌的合金中只有锌能与硫酸反应生成氢气；由表格数据可知第三次加50g稀硫酸时，锌已经反应完全，总共收集到氢气为三次之和；再根据化学方程式，利用氢气的质量求出锌的质量，然后再求出合金中铜的质量分数．

解答：解：（1）根据表格可以发现，第一次加入50g盐酸生成0.4g氢气，第三次加入50g盐酸还能生成并且只生成0.2g氢气，说明直到第三次反应才结束，并且盐酸有剩余（按照比例，正好剩余一半）；同时说明第二次加入50g盐酸时完全反应，生成氢气的质量可按照第一次的数量关系（50g对应0.4g）类推，而得出m为0.4g．
故答案为：0.4；
（2）根据表格可知，共生成氢气的质量为1.0g，设需要锌的质量为x，则有
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65             2
x             1.0g

65

x

=

2

1g

x=32.5g
所以此黄铜样品中锌的质量分数为：

32.5g

50g

×100%=65%．
（3）设硫酸的质量分数是y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
     98        2
    50g×y   0.4g

98

2

=

50g×y

0.4g

y=39.2%
故答案为：39.2%

点评：本题以信息的方式来考查合金中金属与酸的反应及合金中金属质量分数的计算，学生应能利用表格进行数据分析和应用，要注意利用化学方程式计算的格式规范．