Question

11．黄铜是铜和锌的合金，可以用来制造机器、电器零件及日常用品．为了测定某黄铜样品中铜的质量分数，取20g该样品向其中加入一定量的10%的稀硫酸，恰好完全反应，产生氢气0.2g．请解答以下问题：
（1）黄铜属于金属材料；
（2）该黄铜样品中铜的质量分数67.5%
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？（结果保留到0.1%）

Answer 1

分析 （1）金属材料包括纯金属以及它们的合金．
（2）利用锌与硫酸反应的化学方程式，根据氢气的质量求出锌的质量，生成硫酸锌的质量，稀硫酸中溶质的质量，进而求出铜的质量，即可求出黄铜中铜的质量分数．
（3）根据溶质质量分数的计算公式求出反应后所得溶液中溶质的质量分数．

解答 解：（1）黄铜是铜和锌的合金，属于金属材料．
（2）设合金中锌的质量为x，稀H₂SO₄中溶质的质量为y，生成的硫酸锌的质量为z．
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65     98       161       2
x        y         z        0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{98}{y}=\frac{161}{z}=\frac{2}{0.2g}$
解得：x=6.5g     y=9.8g  z=16.1g
铜的质量为20g-6.5g=13.5g；
铜的质量分数：$\frac{13.5g}{20g}$×100%=67.5%
（3）稀H₂SO₄的质量：$\frac{9.8g}{10%}$=98g
反应后所得溶液的质量分数是：$\frac{16.1g}{6.5g+98g-0.2g}$×100%=15.4%
故答为：（1）金属；（2）67.5%；（3）反应后所得溶液的质量分数为15.4%．

点评 有关反应后所得溶液的计算是初中化学的一个重点，计算方法一般是：所加入的所有物质的质量总和-生成沉淀的质量-生成气体的质量．