Question

14．現(xiàn)有鐵、銅組成的混合物10g，向其中逐滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸至剛好不再產(chǎn)生氣體為止．反應(yīng)過程中生成的氣體與所用硫酸溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．試計算：
（1）樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）反應(yīng)所消耗的硫酸溶質(zhì)質(zhì)量．

Answer 1

分析 根據(jù)鋅與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，由圖中最多生成的氫氣質(zhì)量0.10g，可以計算出：（1）參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量，進而計算出樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（2）參加反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量，進而計算出硫酸溶液的質(zhì)量；（3）生成硫酸鋅的質(zhì)量，進而計算出所得硫酸鋅溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：設(shè)樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，消耗硫酸溶液的質(zhì)量為y，生成硫酸鋅的質(zhì)量為z
  Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65          98         161         2
10g（1-x）  y×9.8%       z        0.10g
$\frac{65}{10g×（1-x）}$=$\frac{98}{y×9.8%}$=$\frac{161}{z}$=$\frac{2}{0.1g}$
x=67.5%
y=50g
z=8.05g
所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{8.05g}{10g×（1-67.5%）+50g-0.1g}$×100%≈15.1%．
故答案為：（1）樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為67.5%；
（2）消耗硫酸溶液的質(zhì)量為50g；
（3）所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.1%．

點評 本題主要考查有關(guān)化學(xué)方程式的計算和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算，難度較大．計算所得溶液質(zhì)量時，要注意：①不能把銅的質(zhì)量計算在所得溶液中；②不能把生成氫氣的質(zhì)量計算在所得溶液中．