Question

10．某学生为测定某铜锌合金中锌的纯度，实验方法是：取合金样品10克放入烧杯中，然后向烧杯里逐滴滴入稀硫酸溶液，到不再产生气体后，将溶液过滤，将固体洗涤烘干后，称得固体质量为3.5g，反应情况如图所示．【提示：铜不与稀硫酸溶液反应；锌与硫酸反应方程式为Zn+H₂SO₄=H₂↑+ZnSO₄】请根据图示和信息计算：
（1）10克合金样品中所含铜的质量是3.5克．
（2）此铜锌合金样品中所含锌的纯度是65%．
（3）用于实验的硫酸溶液的溶质质量分数是多少？

Answer 1

分析 锌能与稀硫酸反应，铜不与硫酸反应，不再产生气体后剩余的固体就是铜的质量，由此可求出锌的质量即可计算出铜锌合金样品中所含锌质量分数；根据锌的质量可以求出恰好反应时硫酸中溶质的质量，再根据溶质的质量分数可求出用于实验的硫酸溶液的溶质质量分数．

解答 解：（1）由题意可知，10克合金样品中所含铜的质量是3.5克．
（2）此铜锌合金样品中所含锌的纯度是：$\frac{10g-3.5g}{10g}×100%$=65%．
（3）由生成的氢气和硫酸的关系图可知，恰好反应时硫酸溶液的质量是100g，
设100g硫酸中溶质的质量x
设稀硫酸中溶质质量为x，
   Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
   65       98
10g-3.5g  x
$\frac{65}{98}=\frac{10g-6.5g}{x}$   解得x=9.8g
用于实验的硫酸溶液的溶质质量分数是：$\frac{9.8g}{100g}×100%$=9.8%
故答为：（1）3.5g；（2）65%；（3）用于实验的硫酸溶液的溶质质量分数是9.8%

点评 本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，细致地分析图表信息，确定恰好反应时反应的硫酸的质量是计算用于实验的硫酸溶液的溶质质量分数的关键．