Question

普通黃銅僅由銅和鋅組成，廣泛用于制造板材、管材等，也用于鑄造機械零件．為測定黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)，取樣品10g，分四次向其中加入稀硫酸使之充分反應，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：

	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀硫酸的質(zhì)量/g	10	10	10	10
剩余固體的質(zhì)量/g	8.7	7.4	7	7

認真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：
（1）該過程中發(fā)生反應的化學方程式為

 

．
（2）黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)為

 

．
（3）求所加入的稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：（1）由于鋅能與稀硫酸反應而銅不與稀硫酸反應；故根據(jù)反應物和生成物即可寫出化學方程式；
（2）由于鋅能與稀硫酸反應而銅不與稀硫酸反應，因此當稀硫酸過量時所剩余固體全部為銅；根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)可知，第四次所加入的稀硫酸并未發(fā)生發(fā)生，此時剩余固體為銅；根據(jù)銅和樣品的質(zhì)量即可計算黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)；
（3）由于第一次實驗中稀硫酸完全反應，因此可由實驗數(shù)據(jù)中第一次中鋅與稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系，判斷樣品中鋅完全反應時消耗稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量；利用稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量和溶液的質(zhì)量即可求得稀硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）因為鋅能與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，而銅不與稀硫酸反應；
故反應的化學方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
故答案為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（2）剩余固體質(zhì)量為7g而不再減少，則樣品中銅的質(zhì)量為7g，黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)=

7g

10g

×100%=70%；
故答案為：70%．
（3）設樣品中鋅完全反應時，參加反應的稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量為x，
  Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
  65    98     
10g-8.7g x    

65

10g-8.7g

=

98

x

解得：x=1.96g；
則稀硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

1.96g

10g

×100%=19.6%；
答：所加入的稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)19.6%．

點評：本題考查了根據(jù)化學方程式計算和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算；通過數(shù)據(jù)讀出第四次實驗剩余的固體是銅，第一次實驗稀硫酸完全反應是解答本題的關(guān)鍵．