Question

3．某同學(xué)為了測(cè)定黃銅屑（由鋅和銅形成的合金）樣品的組成，取四份樣品，分別加稀硫酸反應(yīng)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表．

樣品	第1份	第2份	第3份	第4份
取樣品的質(zhì)量（g）	50.0	50.0	50.0	50.0
加稀硫酸的質(zhì)量（g）	40.0	80.0	120.0	160.0
剩余物的質(zhì)量（g）	89.6	129.2	169	209

試計(jì)算：
（1）經(jīng)分析，在第1份樣品測(cè)得的數(shù)據(jù)中，硫酸（填物質(zhì)）完全反應(yīng)了．
（2）列式計(jì)算黃銅屑樣品中的鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）請(qǐng)計(jì)算出第3次入稀硫酸后所得溶液中硫酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)第2份樣品的反應(yīng)數(shù)據(jù)可知，加入80g稀硫酸時(shí)，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量增加，說明第1份樣品與40g稀硫酸并未能完全反應(yīng)，金屬樣品有剩余，硫酸量不足而完全反應(yīng)；并且當(dāng)加入加稀硫酸的質(zhì)量120g后，再加稀硫酸不會(huì)有氣體產(chǎn)生，說明樣品中鋅已完全反應(yīng)．
（2）根據(jù)生成氫氣的質(zhì)量計(jì)算出鋅的質(zhì)量，再用鋅的質(zhì)量除以樣品的質(zhì)量乘以百分之百即可．
（3）根據(jù)生成氫氣的質(zhì)量計(jì)算出硫酸鋅的質(zhì)量，并求所得溶液中硫酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）由于繼續(xù)增加稀硫酸的質(zhì)量時(shí)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量也在增加，可判斷第1份樣品中所加入的稀硫酸完全反應(yīng)，且樣品中的鋅有剩余；
故答案為：硫酸；
（2）黃銅屑樣品中的鋅與硫酸反應(yīng)生成氫氣為120.0g+50.0g-169g=1.0g
設(shè)50.0g樣品中含鋅的質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65       161    2
x        y    1.0g
$\frac{65}{x}=\frac{2}{1.0g}$
解得x=32.5g
$\frac{161}{y}=\frac{2}{0.1g}$
y=80.5g
所以黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{32.5g}{50.0g}$×100%=65.0%
（3）第3次入稀硫酸后所得溶液中硫酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{80.5g}{32.5g+120g-1.0g}$×100%=53.1%．

點(diǎn)評(píng) 解答本題關(guān)鍵是要通過圖表中數(shù)據(jù)分析出最多生成氫氣1.0g，再利用方程式計(jì)算出鋅和硫酸鋅的質(zhì)量，再進(jìn)一步進(jìn)行計(jì)算．