Question

13．黄铜是铜和锌的合金，可以用来制造机器、电器零件及日常用品，为了测定某黄铜样品中铜的质量分数，取20g该样品向其中加入一定量的10%的稀硫酸，恰好完全反应产生氢气0.2g，请解答以下问题：
（1）该黄铜样品中铜的质量分数；
（2）完全反应后所得溶液的质量；
（3）完全反应后所得溶液的溶质质量分数．

Answer 1

分析 根据黄铜的成分铜和锌的性质可知，加入稀硫酸时，只有锌与硫酸反应生成了硫酸锌和氢气；由生成氢气的质量，根据反应的化学方程式列式计算出参加反应锌的质量、生成的硫酸锌的质量，进而计算出黄铜样品中铜的质量分数、完全反应后所得溶液的溶质质量分数．

解答 解：设参加反应锌的质量为x，生成的硫酸锌的质量为y，参加反应的硫酸的质量为z
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65  98     161  2
x    z     y   0.2g
$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.2g}$     x=6.5g
$\frac{161}{2}=\frac{y}{0.2g}$    y=16.1g
$\frac{98}{2}=\frac{z}{0.2g}$     z=9.8g
（1）该黄铜样品中铜的质量分数为$\frac{20g-6.5g}{20g}$×100%=67.5%．
（2）完全反应后所得溶液的质量为6.5g+9.8g÷10%-0.2g=104.3g；
（3）完全反应后所得溶液的溶质质量分数为$\frac{16.1g}{104.3g}×$100%≈15.4%．
答：（1）该黄铜样品中铜的质量分数为67.5%；
（2）完全反应后所得溶液的质量为104.3g；
（3）完全反应后所得溶液的溶质质量分数为15.4%．

点评 本题难度不大，掌握利用化学方程式与溶质质量分数的综合计算即可正确解答本题，解题时要注意解题的规范性．