Question

（2012?遂寧）黃銅是鋅和銅的合金，可以用來制造機器零件及日常用品．為了測定某粉末狀黃銅樣品中鋅的質量分數(shù)，取10g這種樣品放入燒杯中，再將40g稀鹽酸分四次加入到該燒杯中，均充分反應．測得的實驗數(shù)據(jù)如下表：

實驗次數(shù)	1	2	3	4
稀鹽酸的用量	10g	10g	10g	10g
剩余固體的質量	8.7g	7.4g	6.7g	6.7g

分析表中數(shù)據(jù)，完成下列問題：
（1）在第

3

次實驗結束時樣品中的鋅就已完全反應．
（2）計算該黃銅樣品中鋅的質量分數(shù)．
（3）計算所用稀鹽酸的溶質質量分數(shù)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)第三次和第四次剩余固體質量相等可知，剩余的6.7g固體即為樣品中銅的質量，故第3次實驗結束時樣品中的鋅就已完全反應進行解答．
（2）由第三次和第四次剩余固體質量相等可知，剩余的6.7g固體即為樣品中銅的質量，故鋅的質量為樣品質量減去銅的質量，再根據(jù)鋅的質量與樣品質量比可計算出黃銅樣品中鋅的質量分數(shù)．
（3）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，故發(fā)生反應的是鋅，減少的固體的質量就是參加反應的鋅的質量，由題目可知：第二次反應消耗鋅的質量=8.7g-7.4g=1.3g，根據(jù)反應的化學方程式，可計算出所加10g稀鹽酸中溶質的質量，由溶質的質量分數(shù)公式，求出所用稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)；

解答：解：（1）由第三次和第四次剩余固體質量相等可知，剩余的6.7g固體即為樣品中銅的質量，故第3次實驗結束時樣品中的鋅就已完全反應；
（2）由第三次和第四次剩余固體質量相等可知，剩余的6.7g固體即為樣品中銅的質量，故鋅的質量為樣品質量減去銅的質量，即為10g-6.7g=3.3g，
故黃銅中鋅的質量分數(shù)為：

3.3g

10g

×100%=33%；
答：該黃銅樣品中鋅的質量分數(shù)33%．
（3）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，故發(fā)生反應的是鋅，減少的固體的質量就是參加反應的鋅的質量，由題目可知：第二次反應消耗鋅的質量=8.7g-7.4g=1.3g，
設稀鹽酸中溶質的質量為x
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65    73
1.3g   x

65

73

=

1.3g

x

x=1.46g
稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)為

1.46g

10g

×100%=14.6%
答：所用稀鹽酸的質量分數(shù)為14.6%．

點評：根據(jù)所給的實驗數(shù)據(jù)分析每次加入10g稀鹽酸固體剩余物質量的變化，可對反應進行的情況進行判斷，并明確參加反應的是固體中的鋅，這是解決本題的關鍵．