Question

19．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為測定假黃金（銅鋅合金）中各組成元素的質(zhì)量分數(shù)，稱取40克假黃金置于燒杯中，用某濃度的稀鹽酸100克，分5次加入，每次充分反應(yīng)后，取出固體，經(jīng)過濾、干燥等操作后稱重，各次稀鹽酸用量和剩余固體質(zhì)量記錄如下：

實驗次數(shù)	稀鹽酸的用量（g）	剩余固體的質(zhì)量（g）
1	20	36.75
2	20	33.50
3	20	30.25
4	20	27.00
5	20	27.00

（1）從圖可知，當(dāng)所用合金與稀鹽酸的質(zhì)量比為1：2時，表明鋅恰好完全反應(yīng)．
（2）求銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)；     
（3）計算稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）由曲線圖可知，加入80g鹽酸后恰好完全反應(yīng)，剩余27.00g銅，根據(jù)銅的質(zhì)量和假黃金的質(zhì)量來計算合金與鹽酸的質(zhì)量比；
（2）剩余固體是銅，根據(jù)銅的質(zhì)量和假黃金的質(zhì)量可以計算出合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)；
（3）由鋅和完全反應(yīng)時鹽酸的質(zhì)量根據(jù)鋅與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計算出稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)和生成氯化鋅、氫氣的質(zhì)量．

解答 解：（1）由曲線圖可知，加入80g鹽酸后恰好完全反應(yīng)，剩余27.00g銅，此時合金與稀鹽酸的質(zhì)量比=40：80=1：2，所以當(dāng)所用合金與稀鹽酸的質(zhì)量比為1：2時，表明鋅恰好完全溶解；
（2）鋅和鹽酸反應(yīng)，而銅和鹽酸不反應(yīng)，加入過量鹽酸后，剩余固體為銅，銅的質(zhì)量為27.00g；鋅的質(zhì)量=40g-27.00g=13g，故合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{13}{40}$×100%=32.5%
（3）設(shè)3.25g鋅與質(zhì)量為x的氯化氫恰好完全反應(yīng)．
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65  73
3.25g x
$\frac{65}{73}=\frac{3.25g}{x}$，x=3.65g，故稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{3.65g}{20g}$×100%=18.25%
答：（1）從圖可知，當(dāng)所用合金與稀鹽酸的質(zhì)量比為1：2時，表明鋅恰好完全溶解．
（2）合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)為32.5%．
（3）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為18.25%

點評 本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力，解題時要知道銅與稀鹽酸不反應(yīng)，銅鋅合金與稀鹽酸的反應(yīng)，為鋅與稀鹽酸的反應(yīng)，然后根據(jù)化學(xué)方程式進行計算，問題即可迎刃而解．