Question

（2012?鄂爾多斯）黃銅是銅鋅的合金，可以用來制造機器、電器零件及日常用品．為了測定某黃銅樣品中銅的質量分數，取20g該黃銅樣品向其中加入一定量20%的稀硫酸，恰好完全反應，產生氫氣0.4g．請計算：
（1）該黃銅樣品中銅的質量分數．
（2）完全反應后，所得溶液的質量．

Answer 1

分析：（1）由于銅不能與稀硫酸反應而鋅能，利用鋅與稀硫酸反應的化學方程式和生成氫氣的質量，列出比例式，就可計算出該黃銅樣品中鋅的質量；樣品質量-該黃銅樣品中鋅的質量=該黃銅樣品中銅的質量，然后根據質量分數公式計算即可．
（2）反應后所得溶液中的溶質是硫酸鋅，可根據氫氣的質量求出，所得溶液的質量=鋅的質量+稀硫酸的質量（根據氫氣的質量求出硫酸的質量），然后根據溶液中溶質的質量分數的計算公式進行計算即可．

解答：解：設合金中鋅的質量為x，稀H₂SO₄中H₂SO₄的質量為y，硫酸鋅的質量為z．
 Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65   98    161   2
x     y     z    0.4g

65

x

=

98

y

=

161

z

=

2

0.4g

解得：x=13g，y=19.6g；z=32.2g
銅的質量為20g-13g=7g；
銅的質量分數：

7g

20g

×100%=35%
（2）稀H₂SO₄的質量為：

19.6g

20%

=98g；
反應后溶液的質量：13g+98g-0.4g=110.6g
完全反應后所得溶液的質量分數為：

32.2g

110.6g

×100%≈29.1%
答：（1）該黃銅樣品中銅的質量分數為35%；
（2）完全反應后所得溶液的質量分數為29.1%．

點評：根據質量守恒定律，反應后所得硫酸鋅溶液的質量=參加反應的鋅的質量+所加稀硫酸的質量-放出氣體氫氣的質量．