Question

为测定某铜锌合金中的铜的质量分数，某校化学兴趣小组用该合金与稀硫酸反应，进行了三次实验．所有的相关数据记录见下表（实验误差忽略不计）；

	第一次	第二次	第三次
所取合金质量/g	12.5	12.5	25
所用稀硫酸质量/g	120	140	100
生成氢气的质量/g	0.2	0.2	0.2

（1）计算该合金中铜的质量分数；
（2）求第三次实验所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

（1）比较三组数据可以知道，12.5g合金最多只能生成0.2g氢气，其中的锌完全参加反应
设12.5g铜锌合金中含有锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65         161  2
x           y   0.2g
   

65

x

=

2

0.2g

      

161

y

=

2

0.2g

解得：x=6.5g；          y=16.1g
铜合金中铜的质量分数为：

12.5g-6.5g

12.5g

×100%=48%；
答：铜锌合金中铜的质量分数为48%
（2）由第三次可知25g合金也生成0.2克氢气，说明100克稀硫酸最多消耗6.5g的锌，硫酸不足，根据（1）得出生成溶质硫酸锌的质量为16.1g；
所得溶液的质量为反应前加入合金和硫酸的质量之和减去生成氢气的质量；
则所得溶液中ZnSO₄的质量分数：

16.1g

6.5g+100g-0.2g

×100%≈15.1%
答：第三次实验所得溶液中溶质的质量分数15.1%．