Question

11．小娟想測定Cu-Zn合金和Cu-Ag合金中銅的質(zhì)量分數(shù)，實驗室只提供了一瓶未標明溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸和必要的儀器．
（1）你認為她能測出銅的質(zhì)量分數(shù)的合金是Cu-Zn合金．
（2）若想測出該鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，你認為實驗時必須提供和測出的數(shù)據(jù)是BC
A、參加反應(yīng)的合金質(zhì)量　　　　　B、參加反應(yīng)的稀鹽酸質(zhì)量
C、生成的氣體質(zhì)量　　　　　　　D、參加反應(yīng)的稀鹽酸的體積和密度
（3）小娟取該合金的粉末32.5g，與足量該鹽酸充分反應(yīng)后，經(jīng)測定產(chǎn)生了0.4g氣體，請你幫助她計算出該合金中銅的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)提供的藥品可知本題中要測出的合金中的兩種金屬必須一種在氫之前，一種在氫之后進行分析；
（2）要求出鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)必須測出或求出溶質(zhì)和溶液的質(zhì)量，而溶液的質(zhì)量需要測出，溶質(zhì)的質(zhì)量需要根據(jù)生成氫氣的質(zhì)量計算出來；
（3）根據(jù)氫前金屬與鹽酸的反應(yīng)求出金屬鋅和金屬銅的質(zhì)量進而可求出合金中銅的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）銅的活動性比氫弱，不與稀酸發(fā)生反應(yīng)，鋅的活動性比氫強，能與稀酸發(fā)生反應(yīng)，因而銅鋅合金能測定出銅的質(zhì)量分數(shù)；而銀的活動性比氫弱，也不與稀酸發(fā)生反應(yīng)，因而銅銀合金不能測定出銅的質(zhì)量分數(shù)；
（2）要想測出該鹽酸的質(zhì)量分數(shù)，必須知道鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量和溶液的質(zhì)量．參加反應(yīng)的鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量可由生成氫氣的質(zhì)量通過化學(xué)方程式計算出，然后（溶質(zhì)的質(zhì)量÷稀鹽酸的質(zhì)量）×100%即為該鹽酸的質(zhì)量分數(shù)；而參加反應(yīng)的合金的質(zhì)量是混合物的質(zhì)量，進行計算時不能直接使用，實驗時必須測出參加反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量和生成氫氣的質(zhì)量，故選：BC或CD；
（3）設(shè)：合金中鋅的質(zhì)量為x       
      Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
      65             2 
       x            0.4g
      $\frac{65}{x}$$\frac{2}{0.4g}$  
x=13g
合金中銅的質(zhì)量為：32.5g-13g=19.5g
合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{19.5g}{32.5g}$×100%=60%．
答：合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為60%．
故答案為：（1）Cu-Zn；
（2）BC；
（3）60%．

點評 本題考查金屬活動性順序及其應(yīng)用，同時考查根據(jù)化學(xué)方程式的計算，還從不同角度考查學(xué)生分析問題的能力．