Question

3．黃銅是銅與鋅的合金，因色黃而得名．黃銅的機械性能和耐磨性能都很好，可用于制造精密儀器、船舶的零件、槍炮的彈殼等．
（1）在常見物質(zhì)分類中，黃銅屬于混合物．
（2）小剛同學想對一塊黃銅中所含鋅、銅的質(zhì)量分數(shù)進行粗略測定，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置．實驗的基本思路：利用合金與酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，通過如圖實驗裝置把水排到量筒中，讀出量筒中水的體積（不考慮其它因素的影響，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體體積即為量筒中水的體積），可計算鋅銅合金中鋅、銅的質(zhì)量分數(shù)．
小剛同學在實驗過程中選取了3g鋅銅合金與足量的稀硫酸，反應(yīng)完全后，量筒中接收的液體的體積為0.2升，求鋅、銅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)是多少？（氫氣的密度為0.09克/升）
（3）如果要測定部分被氧化成氧化鋅的鋅粒中鋅單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，能否用上述方法，并說明理由：能；鋅與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，而氧化鋅與酸反應(yīng)不產(chǎn)生氣體．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)黃銅屬于合金解答；
（2）通過測定合金與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的體積來測定合金鋅、銅的質(zhì)量分數(shù)；
（3）此合金中是鋅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，要根據(jù)氫氣的質(zhì)量，利用化學方程式求鋅的質(zhì)量．

解答 解：
（1）黃銅屬于合金，合金屬于混合物；
（2）根據(jù)“量筒中接收的液體的體積為0.2L”，氫氣的體積為0.2L，因為氫氣的密度為0.09g/L，故其質(zhì)量為0.09g/L×0.2L=0.018g；
設(shè)生成0.018g氫氣，需要鋅的質(zhì)量為x．
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65                           2
x                         0.018g
$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.018g}$
x=0.585g
故鋅、銅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)是$\frac{0.585g}{3g}$100%=19.5%
（3）如要測定部分被氧化成氧化鋅的鋅粒中鋅單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，能用上述實驗方法．因為鋅與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，而氧化鋅與酸反應(yīng)不產(chǎn)生氣體．
故答案為：
（1）混合物；
（2）鋅、銅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)是19.5%；
（3）能；鋅與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，而氧化鋅與酸反應(yīng)不產(chǎn)生氣體．

點評 本題考查了金屬性質(zhì)的應(yīng)用，要測定其中某成分的含量，可以使其發(fā)生化學反應(yīng)，而另一種金屬不反應(yīng)．根據(jù)生成物質(zhì)的質(zhì)量來進行起算．