Question

9．為了測定黃銅（銅、鋅合金）的組成，某研究性學習小組稱取該樣品10g放入燒杯中，向其中加入一定質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸50g，恰好完全反應后，稱得燒杯中剩余的物質(zhì)質(zhì)量為59.8g．
（1）樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)；
（2）反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．（結果精確到0.1）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和．因為產(chǎn)生的氣體逸出，故產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量=反應前各物質(zhì)的質(zhì)量總和-反應后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和；因為銅的金屬活動性在（H）后，不能與鹽酸反應，故混合物中只有鋅參與反應；利用鋅與鹽酸反應的化學方程式和產(chǎn)生的氣體質(zhì)量，列出比例式，就可計算出銅鋅合金中鋅的質(zhì)量，進而計算出銅鋅合金中銅的質(zhì)量．然后根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式計算即可．
（2）由氣體的質(zhì)量根據(jù)鋅與硫酸反應的化學方程式可以計算出生成硫酸鋅的質(zhì)量，進而計算出硫酸鋅的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量=10g+50g-59.8g=0.2g；
設反應消耗鋅的質(zhì)量為x；生成硫酸鋅的質(zhì)量為y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65                161    2
x                   y      0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{161}{y}=\frac{2}{0.2g}$
解之得：x=6.5g；y=16.1g
該銅鋅合金中銅的質(zhì)量為：10g-6.5g=3.5g，
則該銅鋅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{3.5g}{10g}$×100%=35%．
答：該銅鋅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為35%．
（2）反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{16.1g}{6.5g+50g-0.2g}×100%$≈28.6%
答：（1）樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)為35%；
（2）反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為28.6%．

點評 本題主要考查學生利用化學方程式和質(zhì)量守恒定律綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學生整合知識的能力．