Question

20．普通黄铜仅由铜和锌组成，广泛用于制造板材、管材等，也用于铸造机械零件．为测定黄铜中铜的质量分数，取样品10g，分四次向其中加入稀硫酸使之充分反应，实验数据记录如下表：

	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀硫酸的质量/g	10	10	10	10
剩余固体的质量/g	8.7	7.4	7	7

认真分析数据，回答下列问题：
（1）该过程中发生反应的化学方程式为Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（2）黄铜中铜的质量分数为70%．
（3）画出所加稀硫酸和固体的质量关系图（表示出相对关系即可）．

Answer 1

分析 （1）根据金属活动性顺序来分析；
（2）由于锌能与稀硫酸反应而铜不与稀硫酸反应，因此当稀硫酸过量时所剩余固体全部为铜；根据实验记录数据可知，第四次所加入的稀硫酸并未发生发生，此时剩余固体为铜；据此可计算黄铜中铜的质量分数；
（3）根据表格中的数据来分析画出关系图．

解答 解：（1）在金属活动顺序中，锌排在氢的前面，铜排在氢的后面，所以锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜与稀硫酸不反应，故填：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（2）锌能和稀硫酸反应，而铜不能和稀硫酸反应，加入稀硫酸完全反应后，剩余固体为铜，则铜的质量是7g，黄铜中铜的质量分数为：$\frac{7g}{10g}×100%$=70%；故填：70%；
（3）横坐标表示加入稀硫酸的质量，纵坐标表示固体质量，由表格数据可知，每加入10g稀硫酸能反应1.3g锌，则第3次反应掉0.4g锌，需要稀硫酸的质量为x，则
$\frac{1.3g}{10g}=\frac{0.4g}{x}$
x≈3.1g
则图象的转折点为（23.1，7）
故为．

点评 本题考查识图和根据化学方程式进行计算方面的知识，第三次加入稀硫酸后，剩余固体的质量是7g，比第二次减少0.4g，小于1.3g，说明锌已经完全反应．