Question

13．为了测定某粉末状黄铜（铜、锌合金）样品中铜的质量分数，实验小组称取10g该黄铜样品放入烧杯中，再向烧杯中加入足量稀硫酸，依次测量t₁-t₅时产生氢气的总物质的量，记录数据如下表：

反应时间/s	t1	t2	t3	t4	t5
生成氢气的物质的量/mol	0.015	0.03	0.04	0.05	0.05

①完全反应后生成氢气的物质的量0.05mol．
②根据化学方程式计算，该黄铜样品中含锌的质量3.25g
③该黄铜样品中铜的质量分数为67.5%（精确到0.1%）．

Answer 1

分析 ①由记录的数据可知，反应到t₄～t₅时产生氢气质量不再改变，说明此时已完全反应，则此时生成氢气的物质的量即为反应共生成氢气的物质的量；
②根据反应的化学方程式，由生成氢气的物质的量计算消耗锌的物质的质量；
③由合金质量与锌的质量差求得合金中铜的质量，铜的质量与合金质量比可计算合金中铜的质量分数．

解答 解：①由记录的数据可知，反应到t₄～t₅时产生氢气质量不再改变，此时产生氢气为0.05mol；
②0.05mol氢气的质量为：2g/mol×0.05mol=0.1g
设混合物中锌的物质的质量为x；
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65              2
x            0.1g
$\frac{65}{x}=\frac{2}{0.1g}$，
x=3.25g
③该黄铜样品中铜的质量分数=$\frac{10g-3.25g}{10g}$×100%=67.5%
故答案为：①0.05
②3.25g
③67.5%

点评 根据反应的化学方程式可以表示反应中各物质的物质的质量的关系，由反应中任一物质的物质的质量可计算出反应中其它物质的物质的质量．