Question

為了測定某銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)，某同學(xué)利用該合金與稀硫酸反應(yīng)，進行了三次實驗，所得相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

	第一次	第二次	第三次
所取合金的質(zhì)量/g	25	25	50
所用稀硫酸的質(zhì)量/g	120	160	100
生成氫氣的質(zhì)量/g	0.4	0.4	0.4

（1）從上表數(shù)據(jù)分析，當(dāng)所取合金與所用的稀硫酸的質(zhì)量比為

1：4

時，表示合金中的鋅與稀硫酸中的硫酸恰好完全反應(yīng)．
（2）試計算該銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：（1）銅、鋅合金中銅和稀硫酸不反應(yīng)只有鋅和稀硫酸反應(yīng)，第二次和第一次所取的合金質(zhì)量相同，第二次所用的稀硫酸比第一次多，而兩次生成的氣體質(zhì)量相同，說明兩次所取的合金中的鋅都完全反應(yīng)了，由此可以知道25g合金只能生成0.4g氫氣；第三次所取的合金是前兩次的2倍，如果合金中的鋅完全反應(yīng)，應(yīng)該產(chǎn)生0.8g氣體，而實際上產(chǎn)生的氣體和前兩次相同只有0.4g，說明第三次反應(yīng)中稀硫酸不足量，由此可以知道100g稀硫酸只能產(chǎn)生0.4g氫氣，從而可以判斷出稀硫酸和合金恰好完全反應(yīng)的質(zhì)量比；
（2）根據(jù)氫氣的質(zhì)量結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計算出鋅的質(zhì)量，進而求出鋅的質(zhì)量分數(shù)即可．

解答：解：（1）銅、鋅合金中銅和稀硫酸不反應(yīng)只有鋅和稀硫酸反應(yīng)，第二次和第一次所取的合金質(zhì)量相同，第二次所用的稀硫酸比第一次多，而兩次生成的氣體質(zhì)量相同，說明兩次所取的合金中的鋅都完全反應(yīng)了，由此可以知道25g合金只能生成0.4g氫氣；第三次所取的合金是前兩次的2倍，如果合金中的鋅完全反應(yīng)，應(yīng)該產(chǎn)生0.8g氣體，而實際上產(chǎn)生的氣體和前兩次相同只有0.4g，說明第三次反應(yīng)中稀硫酸不足量，由此可以知道100g稀硫酸只能產(chǎn)生0.4g氫氣，綜上可以知道：25g合金中的鋅和100g稀硫酸可恰好完全反應(yīng)，即合金和稀硫酸的質(zhì)量比為25g：100g=1：4：
（2）設(shè)25g銅鋅合金中含有鋅的質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65              2
x              0.4g

65

x

=

2

0.4g

解得：x=13g
銅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)為：

13g

25g

×100%=52%；
答：銅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)為52%．
故答案為：（1）1：4；   
（2）52%．

點評：此題考查的是根據(jù)化學(xué)方程式的有關(guān)計算，學(xué)會運用控制變量法來正確的分析處理表中的數(shù)據(jù)是解答此題的關(guān)鍵．