Question

8．黄铜是铜和锌的合金．向一定质量的黄铜样品中加入稀硫酸，求：
（1）所用稀硫酸的溶质质量分数；
（2）恰好完全反应后所得溶液中溶质质量分数．

Answer 1

分析 本题涉及的反应Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，图象为充分反应所生成氢气的质量随加入稀硫酸质量的变化情况．根据曲线可确定加入3000g稀硫酸时与锌恰好完全反应放出3g氢气，运用化学方程式可求反应的硫酸的质量，由氢气质量计算生成硫酸锌的质量，最后由质量守恒定律计算反应后所得溶液质量，完成所得溶液中溶质的质量分数的计算分数．

解答 解：（1）设反应的硫酸的质量是x，生成硫酸锌的质量为y，已知产生氢气3g，消耗锌的质量为z
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65  98    161   2
 z  x      y    3g
$\frac{98}{x}$=$\frac{161}{y}$=$\frac{2}{3g}$=$\frac{65}{z}$
x=147g
y=241.5g
z=97.5g
所用稀硫酸的溶质质量分数为$\frac{147g}{3000g}$×100%=4.9%
恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数=$\frac{241.5g}{97.5g+3000-3g}$×100%≈7.8%．
故答案为：（1）4.9%；
（2）7.8%．

点评 解答此类问题的根本点在于对反应图象的曲线进行分析，曲线的折点表示此时恰好完全反应．