Question

某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組要檢測黃銅(銅、鋅合金)中金屬銅的純度，同學(xué)們?nèi)?0 g黃銅樣品，向其中分三次共加入15 g鹽酸溶液，充分反應(yīng)后測得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

請計(jì)算：(1)第2次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量m=     g。
(2)黃銅(銅、鋅合金)中金屬銅的純度。
(3)該鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

Answer 1

(1)0.04        (2)83.75%       (3)29.2%

(1)根據(jù)第1、3次中加入鹽酸的質(zhì)量和生成的氣體的質(zhì)量進(jìn)行分析；第1次加5 g鹽酸生成0.04 g氫氣，第3次加5 g鹽酸還生成了0.02 g氫氣，說明第2次反應(yīng)中金屬是過量的，也生成0.04 g氫氣，故答案為0.04 g；
(2)根據(jù)生成氫氣的量和鋅與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式中的等量關(guān)系進(jìn)行分析。由題意知，該反應(yīng)共生成氫氣0.04 g+0.04 g+0.02 g="0.1" g，據(jù)此利用化學(xué)方程式，即可計(jì)算出合金中鋅的質(zhì)量，從而求得銅的質(zhì)量，解題過程如下：
解：設(shè)生成0.04 g+0.04 g+0.02 g="0.1" g氫氣，需金屬鋅的質(zhì)量為x。
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65              2
x               0.1 g

合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：
(3)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第1、2次實(shí)驗(yàn)中的鹽酸完全反應(yīng)，第3次實(shí)驗(yàn)中的鹽酸未完全反應(yīng)，故求鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)第1、2次實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，解題過程為：設(shè)5 g鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為y。
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
73           2
y           0.04 g
        解得：y="1.46" g
則鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
答：黃銅(銅、鋅合金)中金屬銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.75%；該鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.2%。