Question

4．為了測定某粉末狀黃銅（銅、鋅合金）樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，小軍取一定質(zhì)量的黃銅樣品放入燒杯中，再取40g稀鹽酸分4次加入燒杯中，均充分反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀鹽酸質(zhì)量（g）	10	10	10	10
剩余固體的質(zhì)量（g）	9.10	8.45	7.80	7.80

（1）反應(yīng)結(jié)束后，共生成氫氣0.6g；
（2）所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%；
（3）用36.5%的濃鹽酸配制40g上述稀鹽酸，需要濃鹽酸的質(zhì)量為8g；
（4）黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)金屬活動性可知，銅排在氫后，不能與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)，故發(fā)生反應(yīng)的是鋅，減少的固體的質(zhì)量就是參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量，由題目可知：第二次反應(yīng)消耗鋅的質(zhì)量=9.10g-8.45g=0.65g；
（2）利用第二次實(shí)驗(yàn)所消耗鋅的量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，計算出所加10g稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，由溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式，求出所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）根據(jù)加水稀釋前后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量不變，由40g7.3%的稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量與濃鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比計算需要濃鹽酸的質(zhì)量；
（5）根據(jù)第四次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，剩余的7.80g固體即為樣品中銅的質(zhì)量，銅的質(zhì)量與樣品質(zhì)量比可計算出黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，而樣品的質(zhì)量=9.10g+0.65g=9.75g．

解答 解：（1）Zn的質(zhì)量=0.65g×3=1.95g
Zn-----H₂↑
65     2
1.95g   0.6g
所以生成氫氣是0.6g；
（2）設(shè)10g稀鹽酸中HCl的質(zhì)量為y
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65    73
0.65g  y
$\frac{65}{0.65g}$=$\frac{73}{y}$
y=0.73g
所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{0.73g}{10g}$×100%=7.3%
（3）需要濃鹽酸的質(zhì)量=$\frac{40g×7.3%}{36.5%}$=8g
（4）由第二次實(shí)驗(yàn)可知，第一次加入10g稀鹽酸時，反應(yīng)消耗鋅的質(zhì)量為0.65g，則原黃銅樣品的質(zhì)量=9.10g+0.65g=9.75g；由第四次實(shí)驗(yàn)可知，樣品中銅的質(zhì)量7.8g
黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{7.8g}{9.75g}$×100%=80%．
故答案為：（1）0.6；
（2）7.3%；
（3）8g；
（4）80%．

點(diǎn)評 分析每次加入10g稀鹽酸固體剩余物質(zhì)量的變化，可對反應(yīng)進(jìn)行的情況進(jìn)行判斷，這是解決本題的基礎(chǔ)．