题目内容
某化学兴趣小组的同学为了测定某黄铜(Cu与Zn的合金)的组成,取10g该黄铜样品于烧杯中,向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸,使之充分反应.每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表:
| 加入稀硫酸的质量(g) | 充分反应后剩余固体的质量(g) | |
| 第1次 | 10 | 8.7 |
| 第2次 | 10 | 7.4 |
| 第3次 | 10 | 6.1 |
| 第4次 | 10 | 5.6 |
| 第5次 | 10 | 5.6 |
(1)黄铜样品中锌的质量分数为______.
(2)计算所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少?
解:(1)根据第4次和第5次剩余固体质量相等可知,剩余的5.6g固体即为样品中铜的质量,所以样品中锌的质量为10g-5.6g=4.4g,故黄铜样品中锌的质量分数为
×100%=44%;
(2)根据金属活动性可知,铜排在氢后,不能与稀硫酸发生反应,故发生反应的是锌,减少的固体的质量就是参加反应的锌的质量,由题目可知:第1次反应消耗锌的质量=10g-8.7g=1.3g;
设参加反应的H2SO4质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
1.3g x

x=1.96g
则所用稀硫酸的溶质质量分数=
×100%=19.6%
故答案为:(1)44%;(2)答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为19.6%.
分析:(1)根据第四次和第五次剩余固体质量相等可知,剩余的5.6g固体即为样品中铜的质量,故第4次实验结束时样品中的锌就已完全反应进行解答.
(2)根据金属活动性可知,铜排在氢后,不能与稀硫酸发生反应,故发生反应的是锌,减少的固体的质量就是参加反应的锌的质量,由题目可知:第1次反应消耗锌的质量=10g-8.7g=1.3g,根据反应的化学方程式,可计算出所加10g稀盐酸中溶质的质量,由溶质的质量分数公式,求出所用稀盐酸中溶质的质量分数;
点评:计算所用稀硫酸的溶质质量分数时,一定要确保稀硫酸完全反应,此时计算出的硫酸的质量才是稀硫酸溶液中所含溶质的质量.
(2)根据金属活动性可知,铜排在氢后,不能与稀硫酸发生反应,故发生反应的是锌,减少的固体的质量就是参加反应的锌的质量,由题目可知:第1次反应消耗锌的质量=10g-8.7g=1.3g;
设参加反应的H2SO4质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
1.3g x
x=1.96g
则所用稀硫酸的溶质质量分数=
故答案为:(1)44%;(2)答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为19.6%.
分析:(1)根据第四次和第五次剩余固体质量相等可知,剩余的5.6g固体即为样品中铜的质量,故第4次实验结束时样品中的锌就已完全反应进行解答.
(2)根据金属活动性可知,铜排在氢后,不能与稀硫酸发生反应,故发生反应的是锌,减少的固体的质量就是参加反应的锌的质量,由题目可知:第1次反应消耗锌的质量=10g-8.7g=1.3g,根据反应的化学方程式,可计算出所加10g稀盐酸中溶质的质量,由溶质的质量分数公式,求出所用稀盐酸中溶质的质量分数;
点评:计算所用稀硫酸的溶质质量分数时,一定要确保稀硫酸完全反应,此时计算出的硫酸的质量才是稀硫酸溶液中所含溶质的质量.
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