Question

4．某同学为了测定某种黄铜中铜、锌的质量分数进行了如下实验：将这种黄铜粉碎处理后称取10g，置于盛有100g稀硫酸（足量）的烧杯中，充分反应后测得烧杯中各物质的总质量为109.9g，请回答下列问题：
（1）反应后得到氢气的质量为0.1g；
（2）通过计算求出黄铜中铜的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据金属的活动性Zn＞H＞Cu可知，黄铜中铜不能与稀硫酸反应，而锌可与稀硫酸反应放出氢气，因此，根据质量守恒定律，恰好完全反应前后的质量差即为反应放出氢气的质量；
（2）根据反应的化学方程式，可利用生成氢气的质量计算出锌的质量，即可求合金中铜质量分数．

解答 解：（1）根据质量守恒定律，反应生成的氢气质量为：10g+100g-109.9g=0.1g；
（2）设反应生成的氢气0.1g，参与反应的锌的质量为x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65             2
x             0.1g
$\frac{65}{x}=\frac{2}{0.1g}$
解得 x=3.25g
合金中铜的质量分数为：$\frac{10g-3.25g}{10g}$×100%=67.5%．
答：（1）0.1；（2）黄铜中铜的质量分数是67.5%；

点评 利用质量守恒定律，根据反应前后质量差计算出放出氢气质量为解决问题的出发点．