Question

3．为测定某黄铜（铜、锌合金）中铜的质量分数，某同学取20g黄铜样品放入盛有200g稀硫酸的烧杯中，恰好完全反应（铜与稀硫酸不反应），测得烧杯中剩余物质的总质量为219.8g，试计算：
（1）生成氢气的质量0.2g．
（2）该黄铜样品中铜的质量分数，所用稀硫酸的溶质质量分数．（写出计算过程）

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；根据质量守恒定律，烧杯内质量的减少的质量即生成的氢气质量，据此根据反应的化学方程式列式计算出参加反应锌的质量，进而计算出铜的质量和铜的质量分数，计算出硫酸（溶质）的质量，然后计算出溶液的质量分数．

解答 解：（1）根据质量守恒定律，产生氢气的质量为：20g+200g-219.8g=0.2g．故答案为：0.2．
（2）设黄铜样品中锌的质量为x，参加反应的硫酸的质量为y．
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑  
65    98                  2
x       y                  0.2g
 $\frac{65}{2}$=$\frac{x}{0.2g}$  解得：x=6.5g，$\frac{98}{2}$=$\frac{y}{o.2g}$，解得：y=9.8g．
黄铜样品中铜的质量分数为：$\frac{20g-6.5g}{20g}$×100%=67.5%；
$\frac{9.8g}{200g}$×100%=4.9%．
答：黄铜样品中铜的质量分数为67.5%，所用稀硫酸的溶质质量分数为4.9%．

点评 本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，根据质量守恒定律计算出氢气的质量是正确解答本题的前提和关键．