Question

有一研究性学习小组为测定某铜锌合金的成分，取10g该合金经粉碎后放入烧杯中，再加入93.7g质量分数为20%的稀硫酸（反应后硫酸的剩余）反应过程中烧杯内固体物质的质量与反应时间的关系如右图所示．请回答下列问题：
（1）将该合金粉碎的目的是

 

；
（2）10g该合金中铜的质量为

 

g；
（3）充分反应后产生氢气的质量为多少？所得溶液中硫酸锌的质量分数为多少？

Answer 1

分析：（1）根据影响化学反应速率的因素，来分析推断；
（2）结合题意，根据图示信息和金属活动性顺序及其应用，即可查找出铜的质量；
（3）根据化学方程式和有关溶质质量分数的计算，进行分析推算．

解答：解：（1）由于将该合金粉碎，可以增大反应物之间的接触面积，从而加快了化学反应的速率；所以将该合金粉碎的目的是：增大反应物间的接触面积，加快反应速率；
（2）结合题意，根据图示信息和金属活动性顺序及其应用，可知在10g该合金中，只有锌被完全反应掉了，剩余的金属应该是铜；因此，铜的质量为3.5g；
（3）设反应生成的氢气和硫酸锌的质量分别是x、y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65         161    2
10g-3.5g    y     x

65

2

=

10g-3.5g

x

；

65

161

=

10g-3.5g

y

  x=0.2g；            y=16.1g
因此，所得溶液中硫酸锌的质量分数为：

16.1g

93.7g+(10g-3.5g)-0.2g

×100%=16.1%．
答：（1）增大反应物间的接触面积，加快反应速率；（2）3.5；（3）0.2；16.1%．

点评：本题考查知识点较多，知识面较广；是一道比较典型的综合性的图文并茂型的题目．解答时，一定要将其有关的信息综合起来考虑，细心地进行分析推算才可，柳暗花明又一村！