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(jī)械零件．為測定黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取樣品10g，分四次向其中加入稀硫酸使之充分反應(yīng)，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(rèn)真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：
（1）該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（2）黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______．
（3）求所加入的稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

解：（1）因為鋅能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，而銅不與稀硫酸反應(yīng)；
故反應(yīng)的化學(xué)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?jǐn)?shù)=×100%=70%；
故答案為：70%．
（3）設(shè)樣品中鋅完全反應(yīng)時，參加反應(yīng)的稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量為x，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65 98
10g-8.7g x
=
解得：x=1.96g；
則稀硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=19.6%；
答：所加入的稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)19.6%．
分析：（1）由于鋅能與稀硫酸反應(yīng)而銅不與稀硫酸反應(yīng)；故根據(jù)反應(yīng)物和生成物即可寫出化學(xué)方程式；
（2）由于鋅能與稀硫酸反應(yīng)而銅不與稀硫酸反應(yīng)，因此當(dāng)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?jǐn)?shù)；
（3）由于第一次實驗中稀硫酸完全反應(yīng)，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(yīng)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?jǐn)?shù)．
點評：本題考查了根據(jù)化學(xué)方程式計算和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?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(yīng)是解答本題的關(guān)鍵．