Question

5．為了測定黃銅（銅、鋅合金）的組成，某研究性學(xué)習(xí)小組稱取該樣品10g，向其中逐滴加入9.8%的稀硫酸至剛好不再產(chǎn)生氣體為止．反應(yīng)過程中生成的氣體與所用硫酸溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．試計算：
（1）樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）反應(yīng)所消耗的硫酸溶液質(zhì)量；
（3）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 根據(jù)鋅與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，由圖中最多生成的氫氣質(zhì)量0.10g，可以計算出：（1）參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量，進(jìn)而計算出樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（2）參加反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量，進(jìn)而計算出硫酸溶液的質(zhì)量；（3）生成硫酸鋅的質(zhì)量，進(jìn)而計算出所得硫酸鋅溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）設(shè)樣品中銅的質(zhì)量為x；消耗硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為y；生成硫酸鋅的質(zhì)量為z．
  Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65       98     161         2
x          y     z        0.10g
$\frac{65}{x}=\frac{98}{y}=\frac{161}{z}=\frac{2}{0.10g}$
x=3.25g
y=4.9g
z=8.05g
樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{10g-3.25g}{10g}×100%$=67.5%
（2）反應(yīng)所消耗的硫酸溶液質(zhì)量=$\frac{4.9g}{9.8%}$=50g
（3）所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{8.05g}{3.25g+50g-0.1g}$×100%≈15.1%
答：（1）樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為67.5%；
（2）消耗硫酸溶液的質(zhì)量為50g；
（3）所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.1%．

點(diǎn)評 本題主要考查有關(guān)化學(xué)方程式的計算和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算，難度較大．計算所得溶液質(zhì)量時，要注意：①不能把銅的質(zhì)量計算在所得溶液中；②不能把生成氫氣的質(zhì)量計算在所得溶液中．