Question

18．取20g铜锌合金于烧杯中，向其中加入一定质量的质量分数为9.8%稀硫酸，恰好完全反应，生成0.2g气体．
求：（1）该合金中铜的质量分数
（2）完全反应后所得溶液中溶质的质量分数（精确到0.1%）．

Answer 1

分析 铜不能和稀硫酸反应，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，生成了0.2g氢气；
根据氢气的质量可以计算锌的质量和生成的硫酸锌的质量，进一步可以计算黄铜中铜的质量分数和反应后所得溶液中的溶质质量分数．

解答 解：设合金中锌的质量为x，硫酸溶液中溶质的质量为y，生成硫酸锌的质量为z
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65  98    161   2
x    y    z    0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{98}{y}=\frac{161}{z}=\frac{2}{0.2g}$
x=6.5g      
y=9.8g 
z=16.1g
（1）该合金中铜的质量分数=$\frac{20g-6.5g}{20g}$×100%═67.5%
（2）稀硫酸的质量=$\frac{9.8g}{9.8%}$=100g
完全反应后所得溶液中溶质的质量分数=$\frac{16.1g}{6.5g+100g-0.2g}$×100%=15.1%
答案：
（1）该合金中铜的质量分数为67.5%
（2）完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为15.1%

点评 计算溶液质量时，因为铜不能和稀硫酸反应，也不能溶于水，因此不能形成溶液的一部分，要注意理解．