Question

某化学兴趣小组的同学为测定假黄金（铜锌合金）组成元素的质量分数，称取20克假黄金置于烧杯中，逐渐加入50克某浓度的稀盐酸．充分反应后，取出剩余固体，经过滤、干燥等操作后称量，剩余固体质量与所加盐酸的质量关系如图：
（1）假黄金中锌的质量分数为

32.5%

．
（2）反应过程中产生氢气的质量为

0.2

g．
（3）当合金中的锌与稀盐酸恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为多少？（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

分析：（1）根据剩余固体是铜，利用铜的质量和假黄金的质量可以计算出合金中锌的质量分数．
（2）由曲线图看出加入40g盐酸后恰好完全反应反应，由锌和完全反应时盐酸的质量根据锌与盐酸反应的化学方程式可以计算出生成氯化锌、氢气的质量．
（3）由氯化锌、合金、铜、氢气和恰好完全反应时盐酸的质量，可以计算出此时所得溶液中溶质的质量分数．

解答：解：（1）假黄金中锌的质量=20g-13.5g=6.5g，假黄金中锌的质量分数=

6.5g

20g

×100%=32.5%；故填：32.5%；
（2）设生成氢气和ZnCl₂的质量分别为X、Y
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65        136    2
6.5g       Y     X

65

6.5g

=

2

X

    则X=0.2g

65

6.5g

=

136

Y

则Y=13.6g
（3）反应后所得溶液的溶质质量分数为：

13.6g

6.5g+50g-0.2g

×100%≈24.2%
答：（2）反应过程中产生氢气的质量为0.2g；（3）当合金中的锌与稀盐酸恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为24.2%．

点评：本题主要考查含杂质物质的化学方程式计算和溶质质量分数的计算，难度较大．