题目内容
实验室通常利用反应“Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑”可以制氢气．信息：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
（1）探究小组发现实验室制氢气常用粗锌（含杂质的锌）而不用纯锌，原因是粗锌跟硫酸反应放出氢气的速率比纯锌快．现将等质量的两份纯锌粉分别加入a，b两个烧杯中，两烧杯中均各盛有相同的过量稀硫酸，同时向a烧杯中加入少量的CuO粉末，充分反应后两烧杯中：
①产生氢气的质量：a b（填“＜，＞，或=”）
②产生氢气的速率：a b（填“＜，＞，或=”）
（2）“黄铜”是铜锌合金，具有较好的机械性能，比纯铜耐腐蚀，街头许多“金色”饰品就是用它来制作的．现取20.0g某种黄铜投入200.0g某浓度的稀盐酸中，恰好完全反应后剩余的溶液和残余固体总质量为219.8g．请计算：
①产生氢气的质量为 g．
②这种黄铜中铜的质量分数大约为多少？
附加题：③所用盐酸溶液中盐酸的质量分数是多少？（结果精确到0.1%）
（1）探究小组发现实验室制氢气常用粗锌（含杂质的锌）而不用纯锌，原因是粗锌跟硫酸反应放出氢气的速率比纯锌快．现将等质量的两份纯锌粉分别加入a，b两个烧杯中，两烧杯中均各盛有相同的过量稀硫酸，同时向a烧杯中加入少量的CuO粉末，充分反应后两烧杯中：
①产生氢气的质量：a
②产生氢气的速率：a
（2）“黄铜”是铜锌合金，具有较好的机械性能，比纯铜耐腐蚀，街头许多“金色”饰品就是用它来制作的．现取20.0g某种黄铜投入200.0g某浓度的稀盐酸中，恰好完全反应后剩余的溶液和残余固体总质量为219.8g．请计算：
①产生氢气的质量为
②这种黄铜中铜的质量分数大约为多少？
附加题：③所用盐酸溶液中盐酸的质量分数是多少？（结果精确到0.1%）
考点：氢气的制取和检验,有关溶质质量分数的简单计算,根据化学反应方程式的计算
专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算,常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化
分析：（1）等质量的两份纯锌粉与过量稀硫酸反应时，生成氢气的质量按锌算，又因为锌质量相等所以产生氢气的质量也相等；
粗锌跟硫酸反应放出氢气的速率比纯锌快，所以加入少量的CuO粉末的要比什么都没加的快．
（2）
①根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和．因为产生的气体逸出，故产生氢气的质量=反应前各物质的质量总和-反应后生成各物质的质量总和；
②因为铜的金属活动性在（H）后，不能与盐酸反应，故混合物中只有锌参与反应；利用锌与盐酸反应的化学方程式和产生的气体质量，列出比例式，就可计算出铜锌合金中锌的质量，进而计算出铜锌合金中铜的质量．然后根据质量分数公式计算即可．
③根据锌与盐酸反应的化学方程式和产生的气体质量，列出比例式，就可计算出所用盐酸溶液中溶质的质量，然后根据质量分数公式计算即可．
粗锌跟硫酸反应放出氢气的速率比纯锌快，所以加入少量的CuO粉末的要比什么都没加的快．
（2）
①根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和．因为产生的气体逸出，故产生氢气的质量=反应前各物质的质量总和-反应后生成各物质的质量总和；
②因为铜的金属活动性在（H）后，不能与盐酸反应，故混合物中只有锌参与反应；利用锌与盐酸反应的化学方程式和产生的气体质量，列出比例式，就可计算出铜锌合金中锌的质量，进而计算出铜锌合金中铜的质量．然后根据质量分数公式计算即可．
③根据锌与盐酸反应的化学方程式和产生的气体质量，列出比例式，就可计算出所用盐酸溶液中溶质的质量，然后根据质量分数公式计算即可．
解答：解：
（1）因为是等质量的两份纯锌粉与过量稀硫酸反应，生成氢气的质量按锌算，又因为锌质量相等所以产生氢气的质量也相等；由于粗锌跟硫酸反应放出氢气的速率比纯锌快，所以加入少量的CuO粉末的要比什么都没加的快．
（2）
①根据质量守恒定律，产生氢气的质量=20g+200g-219.8g=0.2g；
故答案为：0.2g，质量守恒定律；
设反应消耗锌的质量为x，所用盐酸溶液中溶质的质量为y
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 73 2
x y 0.2g
=
x=6.5g
=
y=7.3g
该铜锌合金中铜的质量为：20g-6.5g=13.5g，
②这种黄铜中铜的质量分数大约为
×100%=67.5%．
③所用盐酸溶液中盐酸的质量分数是
×100%=36.5%
答案：
（1）①═②；＞
（2）①0.2 ②这种黄铜中铜的质量分数大约为67.5%； ③所用盐酸溶液中盐酸的质量分数是36.5%．
（1）因为是等质量的两份纯锌粉与过量稀硫酸反应，生成氢气的质量按锌算，又因为锌质量相等所以产生氢气的质量也相等；由于粗锌跟硫酸反应放出氢气的速率比纯锌快，所以加入少量的CuO粉末的要比什么都没加的快．
（2）
①根据质量守恒定律，产生氢气的质量=20g+200g-219.8g=0.2g；
故答案为：0.2g，质量守恒定律；
设反应消耗锌的质量为x，所用盐酸溶液中溶质的质量为y
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 73 2
x y 0.2g
| 65 |
| 2 |
| x |
| 0.2g |
x=6.5g
| 73 |
| 2 |
| y |
| 0.2g |
y=7.3g
该铜锌合金中铜的质量为：20g-6.5g=13.5g，
②这种黄铜中铜的质量分数大约为
| 13.5g |
| 20g |
③所用盐酸溶液中盐酸的质量分数是
| 7.3g |
| 200g |
答案：
（1）①═②；＞
（2）①0.2 ②这种黄铜中铜的质量分数大约为67.5%； ③所用盐酸溶液中盐酸的质量分数是36.5%．
点评：本题主要考查学生利用化学方程式和质量守恒定律综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．
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