Question

（2013?菏澤模擬）為了測(cè)定某粉末狀黃銅（銅鋅合金）樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，劉陽(yáng)同學(xué)取一定質(zhì)量的黃銅樣品放入燒杯中，再取20g稀鹽酸分四次加入燒杯中，每一次均充分反應(yīng)，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

加入鹽酸的質(zhì)量/g	5	5	5	5
剩余固體質(zhì)量/g	6.10	5.45	4.80	4.80

試計(jì)算：
（1）所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（2）用36.5%的濃鹽酸配制20g述稀鹽酸，需要濃鹽酸的質(zhì)量是多少？
（3）黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)金屬活動(dòng)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)的是鋅與稀鹽酸，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=，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，可計(jì)算出所加5g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)；
（2）根據(jù)加水稀釋前后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量不變，由20g7.3%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(jì)算需要濃鹽酸的質(zhì)量；
（3）由第三次和第四次剩余固體質(zhì)量相等可知，剩余的4.80g固體即為樣品中銅的質(zhì)量，根據(jù)銅的質(zhì)量與樣品質(zhì)量比可計(jì)算出黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）經(jīng)分析可以知道與5g稀鹽酸恰好完全反應(yīng)需要鋅的質(zhì)量為：6.10g-5.45g=0.65g；
設(shè)參加反應(yīng)的HCl 的質(zhì)量為x
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65   73
0.65g x

65

0.65g

=

73

x

解得：x=0.73g
所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.73g5g×100%=14.6%；
（2）設(shè)需要36.5%的濃鹽酸的質(zhì)量為y，根據(jù)溶液稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變可知：
36.5%?y=20g×14.6%
解得：y=8g
（3）由第三次和第四次剩余固體質(zhì)量相等可知，剩余的4.80g固體即為樣品中銅的質(zhì)量，結(jié)合（1）中的解答可以知道所取的固體的質(zhì)量為：0.65g×3+4.80g=6.75g
所以黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

4.80g

6.75g

×100%=71.1%
答：（1）所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是14.6%；
（2）用36.5%的濃鹽酸配制20g述稀鹽酸，需要濃鹽酸的質(zhì)量是8g
（3）黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是71.1%．
故答案為：（1）14.6%；
（2）8g；
（3）71.1%．

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析每次加入5g稀鹽酸固體剩余物質(zhì)量的變化，可對(duì)反應(yīng)進(jìn)行的情況進(jìn)行判斷，并明確參加反應(yīng)的是固體中的鋅，這是解決本題的關(guān)鍵