Question

10．两种外观类似黄金的Cu-Zn合金和Cu-Ag合金．某化学兴趣小组的同学欲测定其中一种合金中铜的质量分数，若实验室只提供一瓶稀硫酸和必要的实验仪器．
（1）经过讨论，同学们一致认为不能测出Cu-Ag合金中铜的质量分数．请你说出其中的理由金属活动性顺序，铜银位于氢的后面，不能与酸反应产生氢气．
（2）现称取上述Cu-Zn合金20g放入烧杯中，加入50g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸，恰好完全反应．求出该合金中铜的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据金属活动性顺序，铜银位于氢的后面，不能与酸反应产生氢气；
（2）根据稀硫酸中溶质质量，求出参加反应的锌的质量．

解答 解：（1）Cu-Ag合金中的Cu和Ag都不能与稀硫酸发生置换反应，Cu-Zn合金中的Zn可与稀硫酸发生置换反应，故能测出Cu-Zn合金中铜的质量分数．（2）设该合金中锌的质量为x，参与反应的H₂SO₄的质量为50g×19.6%=9.8g，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65  98        
x    9.8g
$\frac{65}{x}=\frac{98}{9.8g}$
x=6.5g
该合金中铜的质量分数=$\frac{20g-6.5g}{20g}×$100%=67.5%
答案：
（1）金属活动性顺序，铜银位于氢的后面，不能与酸反应产生氢气；
（2）该合金中铜的质量分数为67.5%．

点评 本题主要考查学生对金属的化学性质的认识，以及运用化学方程式和溶质质量分数公式综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．