Question

我國(guó)約在南北朝時(shí)就開始冶煉黃銅．黃銅是銅和鋅的合金（Cu-Zn），它可用來(lái)制造及其、電器零件及日用品．為了測(cè)定某黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（不考慮黃銅中的其他雜質(zhì)），現(xiàn)將15mL（密度1.1g/mL）稀鹽酸分三次加入到5g黃銅樣品粉末中，每次充分反應(yīng)后，測(cè)定生成氫氣的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：

	第一次	第二次	第三次
加入稀鹽酸的體積（mL）	5	5	5
生成氫氣的質(zhì)量（g）	0.04	m	0.02

試求：
（1）m=

 

．
（2）此黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（3）所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)？（結(jié)果精確到0.1）

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算

專題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：在金屬活動(dòng)性順序中，鋅排在氫的前面，可以與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，而銅排在氫的后面，不能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，根據(jù)生成的氫氣的總質(zhì)量，可以求得鋅的質(zhì)量；根要求稀鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則鹽酸溶質(zhì)須全部參加反應(yīng)，據(jù)表格數(shù)據(jù)分析解答．

解答：解：（1）根據(jù)表格可以發(fā)現(xiàn)，第一次加入5g鹽酸生成0.04g氫氣，第三次加入5g鹽酸還能生成并且只生成0.02g氫氣，說(shuō)明直到第三次反應(yīng)才結(jié)束，并且鹽酸有剩余；同時(shí)說(shuō)明第二次加入5g鹽酸時(shí)完全反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量可按照第一次的數(shù)量關(guān)系（5g對(duì)應(yīng)0.04g）類推，而得出m為0.04g；
（2）根據(jù)表格可知，共生成氫氣的質(zhì)量為0.04g+0.04g+0.02g=0.1g，
設(shè)需要鋅的質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的鹽酸溶質(zhì)的質(zhì)量為y
 Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
 65  73        2
 x   y       0.1g

65

x

=

2

0.1g

x=3.25g

73

y

=

2

0.1g

y=3.65g
所以此黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

3.25g

5g

×100%=65%
（3）根據(jù)表格可以發(fā)現(xiàn)，第一次加入5ml鹽酸生成0.04g氫氣，第三次加入5ml鹽酸還能生成并且只生成0.02g氫氣，說(shuō)明直到第三次反應(yīng)才結(jié)束，并且5ml稀鹽酸可生成0.04g氫氣，所以第三次鹽酸反應(yīng)了一半，有2.5ml剩余；三次共反應(yīng)稀鹽酸的質(zhì)量是5ml+5ml+2.5ml=12.5ml；
則稀鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

3.65g

12.5ml×1.1g/ml

×100%=26.5%
故答案為：（1）0.04；
（2）此黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是65%；
（3）稀鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是26.5%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了金屬與酸的反應(yīng)，完成此題，要根據(jù)金屬活動(dòng)性順序及其意義進(jìn)行，能很好考查學(xué)生分析、解決問題的能力，尤其是第三問求鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)則其中的溶質(zhì)要選準(zhǔn)數(shù)據(jù)，也可據(jù)第1次、2次生成的氫氣的質(zhì)量計(jì)算．