Question

5．有两种外观类似黄金的①Cu-Zn合金和②Cu-Ag合金制品，若实验室只提供一瓶稀硫酸和必要仪器．
（1）你认为能测出合金①（填序号）中铜的质量分数；

（2）取上述（1）中的合金粉末22g放入烧杯中，加入100g的稀硫酸，恰好完全反应，测得烧杯内剩余物的质量为121.8g．求：
①产生氢气的质量；
②求出该合金中铜的质量．
③反应后所得溶液的溶质质量分数是多少？（保留一位小数）

Answer 1

分析 ①Cu-Zn合金和②Cu-Ag合金制品两种合金中所涉及的金属为铜、银和锌，其中只有锌能够和提供的硫酸反应，所以能测定质量分数的是其中一种成分反应的一组． 根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了氢气，所以可以求算氢气的质量，根据氢气和对应的化学方程式求算锌和硫酸锌的质量，进而求算对应的质量分数．

解答 解：（1）铜、锌和银三种金属单质，只有锌能够和提供的硫酸反应，所以只能用硫酸测定铜锌合金中铜的质量分数，铜银合金不可以．
（2）①根据质量守恒定律和反应是锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气可得，产生氢气的质量为22g+100g-121.8g=0.2g
②设锌的质量为x，生成的ZnSO₄质量为y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65                 161      2
x                     y     0.2g
$\frac{65}{x}$=$\frac{161}{y}$=$\frac{2}{0.2g}$
 x=6.5g
 y=16.1g
铜的质量为22g-6.5g=15.5g
反应后所得溶液质量为121.8g-15.5g=106.3g
或6.5g+100g-0.2g=106.3g
③反应后所得溶液中ZnSO₄的质量分数为$\frac{16.1g}{106.3g}$×100%≈15.1%
 答：（1）能测出合金 ①（填序号）中铜的质量分数；
（2）①产生氢气的质量0.2g；
②求出该合金中铜的质量为15.5g．
③反应后所得溶液的溶质质量分数是15.1%．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．