Question

（2012?遂宁）黄铜是锌和铜的合金，可以用来制造机器零件及日常用品．为了测定某粉末状黄铜样品中锌的质量分数，取10g这种样品放入烧杯中，再将40g稀盐酸分四次加入到该烧杯中，均充分反应．测得的实验数据如下表：

实验次数	1	2	3	4
稀盐酸的用量	10g	10g	10g	10g
剩余固体的质量	8.7g	7.4g	6.7g	6.7g

分析表中数据，完成下列问题：
（1）在第

3

次实验结束时样品中的锌就已完全反应．
（2）计算该黄铜样品中锌的质量分数．
（3）计算所用稀盐酸的溶质质量分数．

Answer 1

分析：（1）根据第三次和第四次剩余固体质量相等可知，剩余的6.7g固体即为样品中铜的质量，故第3次实验结束时样品中的锌就已完全反应进行解答．
（2）由第三次和第四次剩余固体质量相等可知，剩余的6.7g固体即为样品中铜的质量，故锌的质量为样品质量减去铜的质量，再根据锌的质量与样品质量比可计算出黄铜样品中锌的质量分数．
（3）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=8.7g-7.4g=1.3g，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；

解答：解：（1）由第三次和第四次剩余固体质量相等可知，剩余的6.7g固体即为样品中铜的质量，故第3次实验结束时样品中的锌就已完全反应；
（2）由第三次和第四次剩余固体质量相等可知，剩余的6.7g固体即为样品中铜的质量，故锌的质量为样品质量减去铜的质量，即为10g-6.7g=3.3g，
故黄铜中锌的质量分数为：

3.3g

10g

×100%=33%；
答：该黄铜样品中锌的质量分数33%．
（3）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=8.7g-7.4g=1.3g，
设稀盐酸中溶质的质量为x
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65    73
1.3g   x

65

73

=

1.3g

x

x=1.46g
稀盐酸中溶质的质量分数为

1.46g

10g

×100%=14.6%
答：所用稀盐酸的质量分数为14.6%．

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．