Question

為測(cè)定某銅鋅合金中的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某�；瘜W(xué)興趣小組用該合金與稀硫酸反應(yīng)，進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)．所有的相關(guān)數(shù)據(jù)記錄見下表（實(shí)驗(yàn)誤差忽略不計(jì)）；

	第一次	第二次	第三次
所取合金質(zhì)量/g	12.5	12.5	25
所用稀硫酸質(zhì)量/g	120	140	100
生成氫氣的質(zhì)量/g	0.2	0.2	0.2

（1）計(jì)算該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）求第三次實(shí)驗(yàn)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：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，由此可知12.5g合金只能生成0.2g氫氣；第三次所取的合金是前兩次的2倍，但產(chǎn)生的氣體和前兩次相同只有0.2g，說明第三次反應(yīng)中稀硫酸不足，由此可知25g合金中參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量與12.5g合金中參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量，從而可以結(jié)合氫氣的質(zhì)量計(jì)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）比較三組數(shù)據(jù)可以知道，12.5g合金最多只能生成0.2g氫氣，其中的鋅完全參加反應(yīng)
設(shè)12.5g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   0.2g
   

65

x

=

2

0.2g

      

161

y

=

2

0.2g

解得：x=6.5g；          y=16.1g
銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

12.5g-6.5g

12.5g

×100%=48%；
答：銅鋅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48%
（2）由第三次可知25g合金也生成0.2克氫氣，說明100克稀硫酸最多消耗6.5g的鋅，硫酸不足，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(yīng)前加入合金和硫酸的質(zhì)量之和減去生成氫氣的質(zhì)量；
則所得溶液中ZnSO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

16.1g

6.5g+100g-0.2g

×100%≈15.1%
答：第三次實(shí)驗(yàn)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)15.1%．

點(diǎn)評(píng)：此題考查的是根據(jù)化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算，學(xué)會(huì)分析圖表，找準(zhǔn)已知量，運(yùn)用控制變量法來正確分析處理表中的數(shù)據(jù)是解答此題的關(guān)鍵．