Question

11．日常使用的金属材料大多属于合金，黄铜是以锌作为添加元素的铜合金．制造弹壳的黄铜中只含有锌和铜．现将22g弹壳放在盛有100g稀硫酸的烧杯中（硫酸足量），当弹壳不再溶解后，烧杯中混合物的质量是121.8g，计算（请在答题卡相应位置写出计算过程，计算结果保留一位小数）：
（1）反应中产生的氢气的质量．
（2）弹壳中铜的质量．
（3）反应后所得溶液中硫酸锌的质量分数．

Answer 1

分析 （1）依据质量守恒定律可以利用烧杯内物质的质量之差求出生成氢气的质量；
（2）根据氢气的质量利用方程式可以求出反应的锌的质量，从而可以求出弹壳中铜的质量；
（3）根据氢气的质量也可求出反应生成的硫酸锌的质量，进而求出所得溶液中ZnSO₄的质量分数．

解答 解：（1）根据题意可知，生成氢气的质量为22g+100g-121.8g=0.2g
（2）设黄铜中锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y；
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65              161      2
x                 y       0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{161}{y}=\frac{2}{0.2g}$
x=6.5 g，y=16.1 g．
弹壳中铜的质量为：22g-6.5g=15.5g
（3）所得硫酸锌溶液的溶质质量分数为：$\frac{16.1g}{121.8g-15.5g}$×100%≈15.1%
故答案为：
（1）产生氢气的质量是0.2g；
（2）弹壳中铜的质量是15.5g；
（3）反应后所得溶液中ZnSO₄的质量分数15.1%．

点评 本题难度不是很大，利用质量守恒定律由反应前后烧杯内物质的总质量的差计算出生成氢气的质量是解答本题的突破口．