Question

15．黃銅是銅和鋅的合金．向一定質(zhì)量的黃銅樣品中加入300g稀硫酸，恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生0.3g氫氣．求：
（1）所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 本題涉及的反應(yīng)Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，圖象為充分反應(yīng)所生成氫氣的質(zhì)量隨加入稀硫酸質(zhì)量的變化情況．根據(jù)曲線可確定加入300g稀硫酸時(shí)與鋅恰好完全反應(yīng)放出0.3g氫氣，運(yùn)用化學(xué)方程式可求反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量，由氫氣質(zhì)量計(jì)算生成硫酸鋅的質(zhì)量，最后由質(zhì)量守恒定律計(jì)算反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量，完成所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）設(shè)反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量是x，生成硫酸鋅的質(zhì)量為y，已知產(chǎn)生氫氣0.3g，則
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
    98    161   2
    x      y   0.3g
則$\frac{98}{x}=\frac{161}{y}=\frac{2}{0.3g}$，解得x=14.7g，y=24.15g
故所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{14.7g}{300g}$×100%=4.9%
（2）設(shè)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量是z，已知產(chǎn)生氫氣0.3g，則
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65              2
z             0.3g
則$\frac{65}{2}=\frac{z}{0.3g}$，解得z=9.75g，
恰好完全反應(yīng)時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{24.15g}{9.75g+300g-0.3g}$×100%≈7.8%
故答案為：4.9%；7.8%

點(diǎn)評(píng) 解答此類問(wèn)題的根本點(diǎn)在于對(duì)反應(yīng)圖象的曲線進(jìn)行分析，曲線的折點(diǎn)表示此時(shí)恰好完全反應(yīng)．