Question

15．将400g稀硫酸分4次加入20g铜铝合金中，产生氢气的情况如下：

次数	1	2	3	4
氢气质量/g	0.5	0.5	m	0.3

求：（1）m的值为0.5g．
（2）铜铝合金中铜的质量分数
（3）稀硫酸中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据第一、二次加入100g稀硫酸生成氢气的质量为0.5g，说明每消耗100g稀硫酸生成氢气的质量为0.5g，第四次加入100g稀硫酸生成氢气的质量为0.3g，说明金属铝一反应结束，算有剩余
（2）根据生成氢气的总质量结合化学方程式计算．
（3）根据表中数据结合化学方程式分析解答；

解答 解：（1）根据第一、二次加入100g稀硫酸生成氢气的质量为0.5g，说明每消耗100g稀硫酸生成氢气的质量为0.5g，第四次加入100g稀硫酸生成氢气的质量为0.3g，故第三次加入100g稀硫酸完全反应，生成氢气的质量为0.5g；故填：0.5；
（2）完全反应后生成氢气的质量是：0.5g+0.5g+0.5g+0.3g=1.8g
设样品中铝的质量为x，
2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
 54                                     6
  x                                     1.8g
$\frac{54}{x}=\frac{6}{1.8g}$
x=16.2g
样品中铜的质量分数是：$\frac{20g-16.2g}{20g}$×100%=19%
答：铜铝合金中铜的质量分数19%．
\（3）设100g稀硫酸中溶质的质量为y；
2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
          294                           6
            y                            0.5g
$\frac{294}{y}=\frac{6}{0.5g}$
y=24.5g
稀硫酸中溶质的质量分数为$\frac{24.5g}{100g}×100%$=24.5%
答：稀硫酸中溶质的质量分数为24.5%．

点评 本题主要考查学生对完全反应的概念的认识，以及运用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力．