Question

黄铜是铜、锌合金，它可用来制造机器、电器零件及日用品．为测定某黄铜中铜的质量分数，现取20g该样品粉碎，加入到100g稀硫酸中，恰好完全反应，反应后测得烧杯中剩余物的总质量为119.6克．（保留一位小数）
①反应生成氢气的质量是

0.4g

；
②黄铜样品中铜的质量分数是

35%

；
③计算稀硫酸中溶质的质量；
④所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析：①根据反应前后质量守恒可得出反应生成氢气的质量；
②据化学方程式Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄ +H₂↑中各物质的质量关系和题目中的数据可列比例方程解得；
③④据Zn+H₂SO₄ =ZnSO₄ +H₂↑和生成氢气的质量可求出稀硫酸中溶质的质量，由①可求出样品中铜的质量，从而算出最后烧杯中溶液的质量，再利用质量分数公式求的所得溶液中溶质的质量分数．

解答：解：
①据反应前后各物质的质量守恒可得反应生成氢气的质量：20g+100g-119.6g=0.4g    故答案为：0.4g；
②设黄铜样品中铜的质量分数是x．
  Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄ +H₂↑
  65              2
20g×（1-x）     0.4g

65

20g×(1-x)

=

2

0.4g

解得x=35%
故答案为：35%；
③④解：设稀硫酸中溶质的质量为x，生成硫酸锌的质量为y
Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄ +H₂↑      
    98     161   2
    x       y   0.4g

98

x

=

161

y

=

2

0.4g

 
 解得 x=19.6g，y=32.2 g                      
所得溶液中的溶质的质量分数：

32.2g

119.6g-20gx35%

×100%=28.6%     
答：稀硫酸中溶质的质量19.6g；所得溶液中溶质的质量分数28.6%．

点评：溶液和化学反应融合的题目，是综合性的题型，要求比较高．通常学生在计算时常常会忽视溶液中的质量，而往往会忽视烧杯中剩余物包括固体铜的质量而把119.6g直接代入质量分数公式进行计算．这就要求学生足够细心、会分析、且条理分明．