Question

20．现有两种合金分别为Cu-Zn，Cu-Ag合金，某课外兴趣小组想要测合金中铜的质量分数，给你某浓度稀硫酸和一些必要的仪器．
（1）你认为能测出铜的质量分数的是Cu-Zn合金．
（2）称取该合金的粉末20克，与100克某浓度的该酸反应，经测定，完全反应后剩余物质的质量为119.8克，请计算该合金中铜的质量分数．

Answer 1

分析 （1）两种金属中一种金属的活动性比氢强，一种金属的活动性比氢弱，只有满足此条件才能测定出铜的质量分数．
（2）根据质量守恒定律可以知道生成的氢气的质量为反应前后减少的物质的质量；根据氢气的质量求出锌的质量，再用合金质量减去锌的质量即为铜的质量；再用合金中铜的质量除以合金的质量乘以百分之百既得合金中铜的质量分数．

解答 解：（1）铜的活动性比氢弱，不与稀酸发生反应，锌的活动性比氢强，能与稀酸发生反应，因而铜锌合金能测定出铜的质量分数；而银的活动性比氢弱，也不与稀酸发生反应，因而铜银合金不能测定出铜的质量分数．
（2）根据质量守恒定律可以知道生成的氢气的质量为：100g+20g-119.8g=0.2g
设合金中锌的质量为x       
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65             2 
x             0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{2}{0.2g}$
解得：x=6.5g
合金中铜的质量为：20g-6.5g=13.5g；
该合金中铜的质量分数为：$\frac{13.5g}{20g}$×100%=67.5%；
故答案为：
（1）Cu-Zn；
（2）67.5%．

点评 本题主要考查学生对金属的化学性质的认识，以及运用化学方程式和溶质质量分数公式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．