Question

7．小華想測(cè)定Cu-Zn合金和Cu-Ag合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)室只提供了一瓶稀鹽酸和相關(guān)的儀器．
（1）根據(jù)現(xiàn)有的條件，你認(rèn)為只能測(cè)出Cu-Zn合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）為了測(cè)定該合金的組成，小華稱取10g該合金粉末，在粉末中連續(xù)三次加入稀鹽酸反應(yīng)．每加一次鹽酸，小華記錄所得氣體的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

	第一次	第二次	第三次
連續(xù)加入鹽酸的體積（mL）	10	10	10
生成氫氣的質(zhì)量（g）	0.08	0.08	0.04

①?gòu)纳媳頂?shù)據(jù)分析，小華用10g合金粉末總共收集到氫氣0.2g．
②該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%．（H-1 Cu-64 Zn-65 Ag-108 Cl-35.5）
③求所用鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
④求完全反應(yīng)時(shí)所得溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）兩種金屬中一種金屬的活動(dòng)性比氫強(qiáng)，一種金屬的活動(dòng)性比氫弱，滿足此條件才能測(cè)定出銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)，10g鹽酸與鋅完全反應(yīng)最多生成0.08g氫氣，第三次只生成0.04g，說(shuō)明金屬全部參加了反應(yīng)，可計(jì)算出生成氫氣的總質(zhì)量；由氫氣的質(zhì)量，由反應(yīng)的化學(xué)方程式列式計(jì)算出合金中鋅的質(zhì)量、所用鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量、完全反應(yīng)時(shí)所得溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量，進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室只提供了一瓶稀鹽酸，只有兩種金屬一種能與鹽酸反應(yīng)而另一種不能與鹽酸反應(yīng)才能測(cè)出銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，合金中Cu-Zn組合符合該條件；Cu-Ag合金中的銅、銀均不與稀鹽酸反應(yīng)，不能測(cè)出銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）①根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)，10g鹽酸與鋅完全反應(yīng)最多生成0.08g氫氣，第三次只生成0.04g，說(shuō)明金屬全部參加了反應(yīng)，故生成氫氣的總質(zhì)量為：0.08g+0.08g+0.04g=0.2g．
②10g鹽酸與鋅完全反應(yīng)最多生成0.08g氫氣，第三次只生成0.04g，生成第三次加入的鹽酸中有5g參加了反應(yīng)．
設(shè)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量為y，生成氯化鋅的質(zhì)量為y，
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65  73   136   2
x    y    z   0.2g
$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.2g}$     x=6.5g
該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{10g-6.5g}{10g}×$100%=35%．
③$\frac{73}{2}=\frac{y}{0.2g}$     y=7.3g
所用鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{7.3g}{10g+10g+5g}×$100%=29.2%．
④$\frac{136}{2}=\frac{z}{0.2g}$     z=13.6g
完全反應(yīng)時(shí)所得溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{13.6g}{6.5g+10g+10g+5g-0.2g}$×100%≈43.5%．
答：（1）Cu-Zn；（2）①0.2；②35%；③所用鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.2%；④完全反應(yīng)時(shí)所得溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43.5%．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算即可正確解答本題，細(xì)致地分析表格信息，從多組數(shù)據(jù)中篩選出對(duì)解題有幫助的數(shù)據(jù)是解這類題的關(guān)鍵．