Question

我國大約在南北朝時就能鑄造銅鋅合金-黃銅．某化學興趣小組為了測定得到的黃銅樣品中銅的含量，稱取20g樣品研細后放置于燒杯中，加入50g稀硫酸，恰好完全反應后，冷卻，稱得燒杯的總質量為69.8g．請計算（計算結果精確到0.1%）：
（1）此黃銅中銅的質量分數(shù)；
（2）所得溶液的溶質質量分數(shù)．

Answer 1

【答案】分析：黃銅中的鋅與稀硫酸反應生成氫氣而銅不與稀硫酸反應．
（1）根據(jù)質量守恒定律解出氫氣的質量，然后再根據(jù)方程式中的比例關系求解鋅的質量；
（2）根據(jù)質量守恒定律解答反應后溶液的質量，利用方程式解答反應后溶質質量，最后解溶質質量分數(shù)．
解答：解：由質量守恒定律得，反應所生成的氫氣為：20g+50g-69.8g=0.2g
（1）設此黃銅中鋅的質量為x，反應消耗H₂SO₄的質量為y，生成ZnSO₄的質量為z
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65   98  161   2
x    y    z   0.2g

x=6.5g 
 y=9.8g 
 z=16.1g   
此黃銅樣品中銅的質量為：20g-6.5g=13.5g，
此黃銅樣品中銅的質量分數(shù)為：×100%=67.5%，
（2）反應后溶液的質量是：69.8g-13.5g=56.3g 
所得溶液的溶質質量分數(shù)為：×100%≈28.6%，
答：此黃銅中銅的質量分數(shù)是67.5%，所得溶液的溶質質量分數(shù)是28.6%．
點評：本題主要考查學生利用化學方程式和溶質質量分數(shù)公式進行計算的能力．解題時要知道銅與稀硫酸不反應，銅鋅合金與稀硫酸的反應，為鋅與稀硫酸的反應．然后根據(jù)化學方程式進行計算，問題即可迎刃而解．