Question

（2004?鹽城）為了測定黃銅屑（由鋅和銅現成的合金）樣品的組成，甲、乙、丙、丁四位同學分別取樣和稀硫酸反應（稀硫酸的密度為1.17g/mL），實驗數據記錄如下：

	甲	乙	丙	丁
取用黃銅屑的質量/g	8.0	8.0	8.0	12.0
取用稀硫酸的體積/mL	8.0	16.0	24.0	一定體積
殘留金屬的質量/g	6.7	5.4	4.8	8.1

根據上表數據計算：
（1）8.0g黃銅屑中鋅的質量；______
（2）丁同學所加稀硫酸的體積；______
（3）甲同學最后所得溶液中溶質的質量分數．______．

Answer 1

【答案】分析：（1）對比甲、乙、丙三組實驗中隨稀硫酸的成倍增加，殘留金屬質量的變化，可得出實驗丙樣品中金屬鋅已完全反應，殘留金屬為銅，可求得樣品中鋅的質量；
（2）由實驗甲可得樣品每減少1.3g消耗稀硫酸8.0mL，因此可由實驗丁樣品質量的減少量，計算所加稀硫酸的體積；
（3）實驗甲中稀硫酸完全反應形成硫酸鋅溶液，由消耗金屬鋅的質量，根據反應的化學方程式或計算生成硫酸鋅的質量，再利用質量守恒定律求得反應后溶液質量，即可求得反應后溶液中溶質質量分數．
解答：解：（1）由實驗甲可知，加入8.0mL稀硫酸時可消耗金屬質量=8.0g-6.7g=1.3g；因此當加入24.0mL稀硫酸時，可消耗金屬的質量=1.3g×=3.9g，而丙實驗中樣品質量減少=8.0g-4.8g=3.2g＜3.9g，因此，丙實驗樣品中鋅已完全反應，殘留金屬為銅，則8.0g黃銅屑中鋅的質量為3.2g；
（2）由實驗甲可知，加入8.0mL稀硫酸時可消耗金屬質量=8.0g-6.7g=1.3g；實驗丁共消耗金屬質量=12.0g-8.1g=3.9g，則所加入稀硫酸的體積=×8.0mL=24mL；
（3）設甲同學的實驗中生成硫酸鋅的質量為x，放出氫氣的質量為y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65        161   2
1.3g       x    y
==
x=3.22g，y=0.04g
甲同學最后所得溶液中溶質的質量分數=×100%=30.3%
故答案為：（1）3.2g；（2）24ml；（3）30.3%．
點評：由實驗甲得到反應中稀硫酸與所消耗樣品中鋅的質量關系，此為解答問題的基礎，體現分析問題的能力．