Question

5．有兩種外觀類似黃金的①Cu-Zn合金和②Cu-Ag合金制品，若實驗室只提供一瓶稀硫酸和必要儀器．
（1）你認為能測出合金①（填序號）中銅的質(zhì)量分數(shù)；

（2）取上述（1）中的合金粉末22g放入燒杯中，加入100g的稀硫酸，恰好完全反應，測得燒杯內(nèi)剩余物的質(zhì)量為121.8g．求：
①產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量；
②求出該合金中銅的質(zhì)量．
③反應后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是多少？（保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析 ①Cu-Zn合金和②Cu-Ag合金制品兩種合金中所涉及的金屬為銅、銀和鋅，其中只有鋅能夠和提供的硫酸反應，所以能測定質(zhì)量分數(shù)的是其中一種成分反應的一組． 根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，過程中質(zhì)量的減少是因為生成了氫氣，所以可以求算氫氣的質(zhì)量，根據(jù)氫氣和對應的化學方程式求算鋅和硫酸鋅的質(zhì)量，進而求算對應的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）銅、鋅和銀三種金屬單質(zhì)，只有鋅能夠和提供的硫酸反應，所以只能用硫酸測定銅鋅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)，銅銀合金不可以．
（2）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律和反應是鋅和硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣可得，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為22g+100g-121.8g=0.2g
②設鋅的質(zhì)量為x，生成的ZnSO₄質(zhì)量為y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65                 161      2
x                     y     0.2g
$\frac{65}{x}$=$\frac{161}{y}$=$\frac{2}{0.2g}$
 x=6.5g
 y=16.1g
銅的質(zhì)量為22g-6.5g=15.5g
反應后所得溶液質(zhì)量為121.8g-15.5g=106.3g
或6.5g+100g-0.2g=106.3g
③反應后所得溶液中ZnSO₄的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{16.1g}{106.3g}$×100%≈15.1%
 答：（1）能測出合金 ①（填序號）中銅的質(zhì)量分數(shù)；
（2）①產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量0.2g；
②求出該合金中銅的質(zhì)量為15.5g．
③反應后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是15.1%．

點評 根據(jù)化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．