Question

18．某化学兴趣小组对某铜锌合金样品进行探究实验．称取样品10.0克，再用100.0克稀硫酸溶液逐滴滴入，实验情况如图所示．求：

（1）铜锌合金中，铜的质量是3.5g．
（2）所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数是多少？
（3）当加入到50克稀硫酸时，此时溶质的质量分数是多少？

Answer 1

分析 根据题意，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；由反应的实验情况图，完全反应后剩余固体的质量为3.5g，即铜锌合金样品中含铜的质量为3.5g；则锌的质量为10g-3.5g=6.5g；由参加反应的锌的质量，计算出参加反应硫酸的质量和生成的硫酸锌的质量，进而可计算出所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数和反应后溶质的质量分数．

解答 解：（1）由反应的实验情况图，完全反应后剩余固体的质量为3.5g，即铜锌合金样品中含铜的质量为3.5g，则锌的质量为10g-3.5g=6.5g．
设反应中消耗稀硫酸溶液中溶质的质量为x，生成硫酸锌的质量为y，生成氢气的质量为z
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65  98   161    2
6.5g x    y     z
$\frac{65}{6.5g}=\frac{98}{x}=\frac{161}{y}$
x=9.8g
y=16.1g
$\frac{65}{6.5g}=\frac{2}{z}$
z=0.2g
（2）所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数为：$\frac{9.8g}{50g}×$100%=19.6%；
（3）当加入到50克稀硫酸时，此时溶质的质量分数是：$\frac{16.1g}{6.5g+50g-0.2g}×$100%≈28.6%．
答案：
（1）3.5g；
（2）所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数是19.6%；
（3）当加入到50克稀硫酸时，此时溶质的质量分数是28.6%．

点评 本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，细致地分析图表信息，确定铜的质量为3.5g的质量是正确解答本题的前提和关键．