Question

11．某同學(xué)用銅鋅合金與稀硫酸反應(yīng)，進行了三次實驗，數(shù)據(jù)如下

	第一次	第二次	第三次
所用合金質(zhì)量∕g	25	25	50
所用稀硫酸質(zhì)量∕g	120	160	100
剩余物質(zhì)量∕g	144.6	184.6	149.6

（1）合金與所用稀硫酸的質(zhì)量比為1：4時，合金中的稀硫酸中的硫酸恰好完全反應(yīng)．
（2）計算銅鋅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）計算恰好完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）銅、鋅合金中銅和稀硫酸不反應(yīng)只有鋅和稀硫酸反應(yīng)，第二次和第一次所取的合金質(zhì)量相同，第二次所用的稀硫酸比第一次多，而兩次生成的氣體質(zhì)量相同，說明兩次所取的合金中的鋅都完全反應(yīng)了，由此可以知道25g合金只能生成0.4g氫氣；第三次和第一次比較可知100g稀硫酸完全反應(yīng)只能產(chǎn)生0.4g氣體，從而可以判斷出稀硫酸和合金恰好完全反應(yīng)的質(zhì)量比；
（2）根據(jù)氫氣的質(zhì)量結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計算出鋅的質(zhì)量，進而求出銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可；
（3）可以結(jié)合氫氣的質(zhì)量計算出鋅的質(zhì)量和所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）銅、鋅合金中銅和稀硫酸不反應(yīng)只有鋅和稀硫酸反應(yīng)，第二次和第一次所取的合金質(zhì)量相同，第二次所用的稀硫酸比第一次多，而兩次生成的氣體質(zhì)量相同，說明兩次所取的合金中的鋅都完全反應(yīng)了，由此可以知道25g合金只能生成（25g+120g-144.6g）=0.4g氫氣；第三次和第一次比較可知100g稀硫酸完全反應(yīng)只能產(chǎn)生50g+100g-149.6g=0.4g氣體，綜上可以知道：25g合金中的鋅和100g稀硫酸可恰好完全反應(yīng)，即合金和稀硫酸的質(zhì)量比為25g：100g=1：4；
（2）設(shè)25g銅鋅合金中含有鋅的質(zhì)量為x，生成硫酸鋅的質(zhì)量為y，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65        161   2
x          y   0.4g
$\frac{65}{x}=\frac{2}{0.4g}$，
x=13g
銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{25g-13g}{25g}$×100%=48%；
答：銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48%．
（3）$\frac{161}{y}=\frac{2}{0.4g}$
   y=32.2g
恰好完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)$\frac{32.2g}{100g+25g-0.4g}×100%$=25.8%；
故答案為：（1）1：4；
（2）銅鋅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48%；
（3）恰好完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)25.8%．

點評 此題考查的是根據(jù)化學(xué)方程式的有關(guān)計算，學(xué)會運用控制變量法來正確的分析處理表中的數(shù)據(jù)是解答此題的關(guān)鍵．