Question

4．小科同學(xué)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)室只提供一瓶未標(biāo)明質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸和必要的儀器．已知銅、銀不與稀鹽酸反應(yīng)（Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑）
（1）你認(rèn)為能測(cè)出其銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是Cu-Zn合金．
（2）小科同學(xué)取該合金的粉末32.5克，與足量的該鹽酸充分反應(yīng)，經(jīng)測(cè)定，產(chǎn)生了0.4克氣體．請(qǐng)計(jì)算該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）若想測(cè)出該鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)時(shí)必須提供和測(cè)出哪些數(shù)據(jù)？
答：①②或者②③（填序號(hào)）．
①參加反應(yīng)的合金的質(zhì)量 ②參加反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量 ③產(chǎn)生氣體的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）由題中提供的藥品可知本題中要測(cè)出的合金中的兩種金屬必須一種在氫之前，一種在氫之后；
（2）根據(jù)氫前金屬與鹽酸的反應(yīng)求出金屬鋅和金屬銅的質(zhì)量進(jìn)而可求出合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）要求出鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)必須測(cè)出或求出溶質(zhì)和溶液的質(zhì)量，而溶液的質(zhì)量需要測(cè)出，溶質(zhì)的質(zhì)量需要根據(jù)生成氫氣的質(zhì)量計(jì)算出來(lái)．

解答 解：（1）銅的活動(dòng)性比氫弱，不與稀酸發(fā)生反應(yīng)，鋅的活動(dòng)性比氫強(qiáng)，能與稀酸發(fā)生反應(yīng)，因而銅鋅合金能測(cè)定出銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；而銀的活動(dòng)性比氫弱，也不與稀酸發(fā)生反應(yīng)，因而銅銀合金不能測(cè)定出銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）設(shè)：合金中鋅的質(zhì)量為x       
      Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
      65                        2 
       x                       0.4g
     $\frac{65}{2}$=$\frac{x}{0.4g}$
x=13g
合金中銅的質(zhì)量為：32.5g-13g=19.5g
合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{19.5g}{32.5g}$×100%=60%   
答：合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%．
（3）要想測(cè)出該鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，必須知道鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量和溶液的質(zhì)量．參加反應(yīng)的鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量可由生成氫氣的質(zhì)量通過(guò)化學(xué)方程式計(jì)算出，然后（溶質(zhì)的質(zhì)量÷稀鹽酸的質(zhì)量）×100%即為該鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；而參加反應(yīng)的合金的質(zhì)量是混合物的質(zhì)量，進(jìn)行計(jì)算時(shí)不能直接使用，實(shí)驗(yàn)時(shí)必須測(cè)出參加反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量和生成氫氣的質(zhì)量．故選①②或②③．
故答案為：
（1）Cu-Zn；
（2）該合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%；
（3）①②或②③．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，第一要正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計(jì)算過(guò)程要完整．