Question

18．“黃銅”是銅鋅合金，具有較強(qiáng)機(jī)械性能，街頭許多“金色”飾品就是用它來制作的．某研究性學(xué)習(xí)小組為了測定黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取20g黃銅樣品，放入燒杯中，然后加入某濃度的稀硫酸用玻璃棒攪拌至不再產(chǎn)生氣泡為止恰好用去100g，稱量剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為119.8g．請計(jì)算：
（1）該銅鋅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）稀硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和．因?yàn)楫a(chǎn)生的氣體逸出，故產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量=反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和-反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和；因?yàn)殂~的金屬活動(dòng)性在（H）后，不能與鹽酸反應(yīng)，故混合物中只有鋅參與反應(yīng)；利用鋅與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和產(chǎn)生的氣體質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出銅鋅合金中鋅的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出銅鋅合金中銅的質(zhì)量．然后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可．
（2）由氣體的質(zhì)量根據(jù)鋅與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出消耗硫酸的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量=20g+100g-119.8g=0.2g；
設(shè)反應(yīng)消耗鋅的質(zhì)量為x；
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65              2
x              0.2g
$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.2g}$
解之得：x=6.5g；
該銅鋅合金中銅的質(zhì)量為：20g-6.5g=13.5g，
則該銅鋅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{13.5g}{20g}$×100%=67.5%．
答：該銅鋅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為67.5%．
（2）設(shè)參加反應(yīng)的H₂SO₄質(zhì)量為x，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
    98          2
    x           0.2g
$\frac{98}{2}=\frac{x}{0.2g}$
x=9.8g
反應(yīng)所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是$\frac{9.8g}{100g}$×100%=9.8%
答：反應(yīng)所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是9.8%．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律綜合分析和解決實(shí)際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．