Question

11．某兴趣小组为了测定铜锌合金（不含有其它杂质）中锌的质量分数，取出10g合金样品放入试管中，加入足量稀硫酸充分反应后，溶液中还剩余部分固体，试管中物质总质量减少0.2g，请回答：
（1）溶液中剩余固体成分是铜或Cu
（2）试管中物质总质量减少0.2g，是因为生成了氢气或H₂
（3）样品中锌的质量分数是多少？

Answer 1

分析 铜锌合金中，只有锌和硫酸反应，所以根据质量守恒定律可知，引起质量减少的就是锌和硫酸反应生成的氢气，所以可知氢气的质量，进而根据化学方程式求算参加反应的锌的质量．然后计算合金中锌的质量分数．

解答 解：由于铜和锌，只有锌能够和硫酸反应，所以加入足量硫酸时，剩余固体为铜．而锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，所以导致试管内总质量减少是因为氢气跑掉，也就是根据质量守恒定律可知，生成的氢气的质量为0.2g．
设生成0.2g氢气需要的锌的质量为x．
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65                           2
x                            0.2g
$\frac{65}{2}$=$\frac{x}{0.2g}$
x=6.5g
则样品中锌的质量分数为$\frac{6.5g}{10g}$×100%=65%
故答案为：（1）铜或者Cu（2）氢气或H₂；（3）65%

点评 铜锌中只有锌能够和酸反应，所以剩余固体为铜．引起质量变化是因为过程生成了气体．