Question

“黃銅”即銅鋅合金，古代稱為“俞石”．由于外觀酷似黃金，常被不法商販冒充黃金出售．某實(shí)驗(yàn)小組為了辨別真?zhèn)�，用該合金與稀鹽酸反應(yīng)，將三次實(shí)驗(yàn)所得相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄如下：

物質(zhì)質(zhì)量	第1次	第2次	第3次
所取合金的質(zhì)量/g	25	25	50
所用稀鹽酸的質(zhì)量/g	120	160	100
充分反應(yīng)后，剩余物總質(zhì)量/g	144.6	184.6	149.6

（1）根據(jù)上表數(shù)據(jù)分析，合金中的鋅與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí)，所取合金與稀鹽酸的質(zhì)量比為

1：4

，生成氣體的質(zhì)量為

0.4g

；
（2）計(jì)算銅鋅合金中的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）計(jì)算恰好完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（得數(shù)保留一位小數(shù)）．

Answer 1

分析：（1）分析表格中數(shù)據(jù)可以知道：銅、鋅合金中銅和稀鹽酸不反應(yīng)，只有鋅和稀鹽酸反應(yīng)，第二次和第一次所取的合金質(zhì)量相同，第二次所用的稀鹽酸比第一次多，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(shí)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)中稀鹽酸量不足，由此可以知道100g稀鹽酸只能產(chǎn)生0.4g氫氣，從而可以判斷出稀鹽酸和合金恰好完全反應(yīng)的質(zhì)量比；
根據(jù)（1）中判斷可計(jì)算出鋅的質(zhì)量進(jìn)而求算出銅的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式可以求算出銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)題意可以知道反應(yīng)好的溶液中溶質(zhì)為硫酸鋅，根據(jù)化學(xué)方程式可以求算出硫酸鋅的質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式可以完成解答．

解答：解：（1）比較三組數(shù)據(jù)可以知道，25g合金只能生成0.4g氫氣，而由第三次可知生成0.4克氫氣只消耗100克稀鹽酸，所以25g合金中的鋅和100g稀鹽酸可恰好完全反應(yīng)，即合金和稀鹽酸的質(zhì)量比為25g：100g=1：4時(shí)，二者能恰好完全反應(yīng)；
（2）設(shè)合金中含鋅的質(zhì)量為X；生成氯化鋅的質(zhì)量為Y
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65        136  2
X          Y  0.4 g

65

X

=

2

0.4g

=

136

Y

 
X=13.0g       Y=27.2g
銅鋅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

25g-13g

25g

×100%═48%；
（3）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

27.2g

13g+100g-0.4g

×100%=

27.2g

112.6g

×100%=24.2%
故答案為：（1）1：4；0.4g；（2）答：銅鋅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48%；所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.2%；

點(diǎn)評：此題考查的是根據(jù)化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算，學(xué)會運(yùn)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．