Question

15．将4.0g Cu-Zn合金粉末放到盛有10g稀硫酸的烧杯中，恰好完全反应．称量剩余物质的质量为13.9g．
（1）Cu-Zn合金中Zn的质量为3.25 g．
（2）请计算稀硫酸中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据金属的活动性Zn＞H＞Cu可知，黄铜中铜不能与稀硫酸反应，而锌可与稀硫酸反应放出氢气，因此，根据质量守恒定律，恰好完全反应前后的质量差即为反应放出氢气的质量，利用氢气的质量求出Cu-Zn合金中Zn的质量即可；
（2）根据反应的化学方程式，可利用生成氢气的质量计算出硫酸的质量，即可求稀硫酸的溶质的质量分数．

解答 解：（1）根据质量守恒定律，反应生成的氢气质量为：10g+4.0g-13.9g=0.1g；
设反应生成的氢气0.1g，参与反应的锌的质量为x，参加反应H₂SO₄的质量为y．
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65    98        2
 x    y        0.1g
$\frac{65}{x}=\frac{98}{y}=\frac{2}{0.1g}$
解得 x=3.25g  y=4.9g
（2）稀硫酸的溶质的质量分数为：$\frac{4.9g}{10g}$×100%=49%
答：（1）Cu-Zn合金中Zn的质量为3.25g．
（2）稀硫酸中溶质的质量分数为49%．

点评 利用质量守恒定律，根据反应前后质量差计算出放出氢气质量为解决问题的出发点．