Question

10．某课外活动小组的同学为测定假黄金（铜锌合金）的组成，称取25g假黄金样品置于烧杯中，用稀硫酸80g分4次加入，实验数据记录如下．

实验次数	第一次	第二次	第三次	第四次
稀硫酸的质量/g	20	20	20	20
残留金属的质量/g	21.75	18.5	15.25	15.25

请计算：
（1）25g假黄金样品中锌的质量为多少克？
（2）四次实验产生气体的质量共为多少克？
（3）所用稀硫酸的质量分数是多少？

Answer 1

分析 根据金属的活动性可知，黄铜中铜不能与稀硫酸发生反应，而锌可与稀硫酸放出氢气；随锌与稀硫酸发生反应，剩余固体质量不断减少；
（1）由第1次实验数据，加入20g稀硫酸固体质量减少3.25g，说明20g稀硫酸完全反应可消耗3.25g锌；
（2）对比后面的实验数据可发现，第4次加入20g稀硫酸时，固体质量不变，可以说明此时黄铜中的锌已完全反应，则所剩余固体为不与稀硫酸反应的铜；根据反应的化学方程式，可由反应消耗锌的质量计算产生气体的质量；
（3）前三次反应中稀硫酸都完全反应，所以，第三次加入硫酸充分反应后所得溶液为硫酸锌溶液；根据反应的化学方程式，由消耗硫酸的质量计算生成物硫酸锌的质量与所得溶液的比即溶液中溶质的质量分数．

解答 解：（1）锌的质量=25-15.25=9.75克；
（2）设锌与稀硫酸反应能生成氢气质量为x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65             2
9.75g          x
$\frac{65}{2}=\frac{9.75g}{x}$
x=0.3克
（3）第一、二、三次实验中稀硫酸都是充分反应的，设第一次反应掉的硫酸溶质为y，溶液具有均一性
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65     98
3.25g  y
$\frac{65}{98}=\frac{3.25g}{y}$
y=4.9g
参加反应的稀硫酸的质量分数是$\frac{4.9g}{20g}×100%$=24.5%
答：（1）25克假黄金样品中锌的质量为9.75克
（2）四次实验产生气体的质量为0.3克
（3）所用稀硫酸的质量分数为24.5%．

点评 本题难度不是很大，主要考查了如何根据图表去分析数据及根据化学方程式的计算，培养学生分析数据的能力和解决问题的能力．