Question

6．為了測定某銅鋅合金的組成，某�；瘜W課外活動小組利用該合金粉末與稀硫酸反應，進行了三次實驗，所得相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

	第一次	第二次	第三次
所取合金的質(zhì)量/g	10	10	20
所用稀硫酸的質(zhì)量/g	60	80	50
生成氫氣的質(zhì)量/g	0.2	0.2	0.2

（1）試計算該銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)．
（2）從上表數(shù)據(jù)分析，當所取合金與所用稀硫酸的質(zhì)量比為1：5時，表明合金中的鋅與稀硫酸恰好完全反應．
（3）所用合金與稀硫酸恰好完全反應時所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)第一次實驗產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量和其所取用的稀硫酸與合金樣品的質(zhì)量，可求出合金中鋅的質(zhì)量；
（2）從三次實驗數(shù)據(jù)可知，第三次反應中鋅過量，又因為第三次反應中硫酸產(chǎn)生的氫氣恰好為0.2g，所以第一次反應中合金中的鋅與稀硫酸恰好完全反應，從而得出它們的質(zhì)量比．
（3）根據(jù)（1）中化學方程式的比例關(guān)系，求出溶質(zhì)的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒得出溶液的總量，代入公式可以求出恰好完全反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）設合金中鋅的質(zhì)量為x，生成硫酸鋅質(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
合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{6.5g}{10g}$×100%=65%；
（2）從三次實驗數(shù)據(jù)可知，第三次反應中鋅過量，又因為第三次反應中硫酸產(chǎn)生的氫氣恰好為0.2g，所以第一次反應中合金中的鋅與稀硫酸恰好完全反應，即當合金的質(zhì)量和稀硫酸的質(zhì)量比為1：5時恰好反應完全；
（3）根據(jù)（1）得出生成溶質(zhì)硫酸鋅的質(zhì)量為16.1g；
所得溶液的質(zhì)量為反應前加入合金和硫酸的質(zhì)量之和減去生成氫氣的質(zhì)量，
所得溶液中ZnSO₄的質(zhì)量分數(shù)：$\frac{16.1g}{6.5g+50g-0.2g}$×100%=28.6%
答：所得溶液中ZnSO₄的質(zhì)量分數(shù)為28.6%．
故答案為：（1）65%；
（2）1：5；
（3）28.6%．

點評 本題主要考查學生分析圖表數(shù)據(jù)和根據(jù)化學方程式進行計算的能力．