Question

“黃銅”是銅鋅合金，具有機械性能，比純銅耐腐蝕．街頭許多“金色”飾品就是用它來制作的．現(xiàn)取20.0g某黃銅樣品，把100g某濃度的稀硫酸分五次加入，測量所得數(shù)據(jù)見下表．

加入硫酸的次序	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
加入稀硫酸的質(zhì)量（g）	20	40	60	80	100
剩余固體的質(zhì)量（g）	18.5	n	15.5	14.0	14.0

請計算：
（1）20.0g該黃銅樣品中有銅

 

g，該黃銅中鋅的質(zhì)量分數(shù)為多少？
（2）表中n的值是

 

．
（3）反應(yīng)中能產(chǎn)生氫氣

 

g．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

Answer 1

考點：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：分析反應(yīng)及實驗數(shù)據(jù)：根據(jù)金屬活動性，合金中只有鋅可以與硫酸反應(yīng)；由數(shù)值可知第一次到第三次固體一直減小，所以前三次酸會完全反應(yīng)，所以可知20g硫酸能夠反應(yīng)的鋅的質(zhì)量是20g-18.5g=1.5g，由此可求n的值；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，第4次再加入20g稀硫酸時，第三次剩余固體還能在減少，據(jù)此由第四次反應(yīng)掉的鋅的質(zhì)量為：15.5g-14g=1.5g，可判斷此時合金中金屬鋅已完全反應(yīng)，剩余的固體14g的成分是銅；根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，可求出氫氣的質(zhì)量．

解答：解：
分析反應(yīng)及實驗數(shù)據(jù)：根據(jù)金屬活動性，合金中只有鋅可以與硫酸反應(yīng)；由數(shù)值可知第一次到第三次固體一直減小，所以前三次酸會完全反應(yīng)，所以可知20g硫酸能夠反應(yīng)的鋅的質(zhì)量是20g-18.5g=1.5g，由此n的值=18.5g-1.5g=17g；
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，第4次再加入20g稀硫酸時，第三次剩余固體還能在減少，據(jù)此由第四次反應(yīng)掉的鋅的質(zhì)量為：15.5g-14g=1.5g，可判斷此時合金中金屬鋅已完全反應(yīng)，剩余的固體14g的成分是銅；
由以上的分析可知鋅的質(zhì)量是20g-14g=6g，該黃銅中鋅的質(zhì)量分數(shù)為

6g

20g

×100%=30%
設(shè)氫氣的質(zhì)量為x
H₂SO₄ +Zn═ZnSO₄+H₂↑
      65         2
       6g       x

65

6g

=

2

x

x=0.19g
答案：
（1）14；該黃銅中鋅的質(zhì)量分數(shù)為30%；
（2）17；
（3）0.19

點評：本題主要考查合金中金屬與酸的反應(yīng)及合金中金屬質(zhì)量分數(shù)的計算等，學(xué)生應(yīng)能利用表格進行數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用，要注意利用化學(xué)方程式計算的格式規(guī)范．