Question

19．小李要測定某Cu-Zn合金中銅的質(zhì)量分數(shù)，做了如下實驗．
（1）用量筒量取10.9mL 98%濃硫酸（密度為1.84g/mL）配成100g 19.6%的稀硫酸．
（2）將上述配成的稀硫酸全部加入盛有10g合金樣品的燒杯中，反應過程用精密儀器測得燒杯連同藥品的總質(zhì)量（m）與反應時
間（t）的關(guān)系如圖所示．
①該合金樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)為35%．
②反應后所得溶液中硫酸鋅的質(zhì)量分數(shù)． （寫出解答過程，精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的質(zhì)量保持不變進行計算，注意最后折算為體積；
（2）根據(jù)圖中總質(zhì)量的減少量為生成的氫氣的質(zhì)量，進而結(jié)合氫氣的質(zhì)量和對應的化學方程式求算鋅的質(zhì)量和硫酸鋅的質(zhì)量，然后求算對應的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：
（1）設需要的98%的濃硫酸的質(zhì)量為x．
根據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的質(zhì)量不變可得
98%x=100g×19.6%
x=20g
其體積為$\frac{20g}{1.84g/mL}$≈10.9mL
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得，生成的氫氣的質(zhì)量為160.0g-159.8g=0.2g
設參加反應的鋅的質(zhì)量為x，生成的硫酸鋅的質(zhì)量為y．
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65                161       2
x                    y         0.2g
$\frac{65}{x}$=$\frac{161}{y}$=$\frac{2}{0.2g}$
x=6.5g
y=16.1g
則合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{10.0g-6.5g}{10.0g}$×100%=35%
所得溶液中硫酸鋅的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{16.1g}{6.5g+100g}$×100%≈15.1%
答：（1）用量筒量取 10.9mL 98%濃硫酸（密度為1.84g/mL）配成100g 19.6%的稀硫酸．
（2）①該合金樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)為 35%．
②反應后所得溶液中硫酸鋅的質(zhì)量分數(shù)為15.1%．

點評 根據(jù)化學方程式計算首先要確定可以直接用于化學方程式計算的數(shù)據(jù)，混合物的質(zhì)量不可以直接用于化學方程式的計算．