Question

普通黄铜由铜和锌组成，广泛用于制造板材、管材等，也用于铸造机械零件．现有一块50.00g黄铜样品，某同学利用一种未知浓度的稀盐酸来测定样品中Cu的质量分数．有关数据如下图．计算：
（1）黄铜中Cu的质量是

 

，
（2）样品完全反应产生的H₂的质量．
（3）稀盐酸的溶质质量分数．

Answer 1

分析：（1）根据黄铜中铜不与盐酸反应，由图1可知黄铜完全反应后所剩余的质量即铜的质量；
（2）根据反应的化学方程式，由完全反应时消耗锌的质量，计算产生氢气的质量；
（3）根据质量守恒定律，由图2完全反应后所得溶液质量及所消耗锌的质量、放出氢气的质量，计算所加入稀盐酸的质量；根据化学方程式，由消耗锌的质量计算出稀盐酸中溶质HCl的质量；使用溶质质量分数算式，计算稀盐酸的溶质质量分数．

解答：解：（1）根据铜不能与盐酸反应，由图1可得黄铜中铜的质量为33.75g；
故答案为：33.75g；
（2）黄铜中锌的质量=50.00g-33.75g=16.25g
设完全反应产生的H₂的质量为x
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65              2
16.25g          x

65

16.25g

=

2

x

  x=0.5g
（3）设完全反应时消耗盐酸的质量为y
2HCl+Zn═ZnCl₂+H₂↑
73   65     
y   16.25g 

65

16.25g

=

73

y

  y=18.25g
稀盐酸的溶质质量分数=

18.25g

198.25g+0.5g-16.25g

×100%=10%
答：（2）样品完全反应产生的H₂的质量为0.5g；（3）稀盐酸的溶质质量分数为10%．

点评：根据质量守恒定律，恰好完全反应时所加稀盐酸的质量=反应后所得溶液的质量+放出氢气的质量-参加反应金属锌的质量．