Question

2．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，向其中逐滴加入7.3%的稀鹽酸至剛好不再產(chǎn)生氣體為止（銅不與稀鹽酸反應）．反應過程中生成的氣體與所用鹽酸溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．試計算：
（1）樣品中銅的質(zhì)量分教；
（2）反應所消耗的鹽酸溶液質(zhì)量；
（3）反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．（Zn+2HCl→ZnCl₂+H₂↑）

Answer 1

分析 根據(jù)鋅與鹽酸反應的化學方程式，由圖中最多生成的氫氣質(zhì)量0.10g，可以計算出：（1）參加反應的鋅的質(zhì)量，進而計算出樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)；（2）參加反應的氯化氫的質(zhì)量，進而計算出鹽酸溶液的質(zhì)量；（3）生成氯化鋅的質(zhì)量，進而計算出所得氯化鋅溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）設樣品中銅的質(zhì)量為x；消耗氯化氫的質(zhì)量為y；生成氯化鋅的質(zhì)量為z．
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65    73      136     2
x      y       z        0.10g
$\frac{65}{x}=\frac{73}{y}=\frac{136}{z}=\frac{2}{0.10g}$
x=3.25g，y=3.65g，z=6.8g
樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{10g-3.25g}{10g}×100%$=67.5%
（2）反應所消耗的鹽酸溶液質(zhì)量=$\frac{3.65g}{7.3%}$=50g
（3）所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{6.8g}{3.25g+50g-0.10g}$×100%≈12.8%
答：（1）樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)為67.5%；
（2）消耗鹽酸溶液的質(zhì)量為50g；
（3）所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為12.8%．

點評 本題主要考查有關(guān)化學方程式的計算和質(zhì)量分數(shù)的計算，難度較大．計算所得溶液質(zhì)量時，要注意：①不能把銅的質(zhì)量計算在所得溶液中；②不能把生成氫氣的質(zhì)量計算在所得溶液中．