Question

普通黃銅由銅和鋅組成，廣泛用于制造板材、管材等，也用于鑄造機械零件等．為了測定某黃銅樣品中銅的含量，設計了如下實驗方案．取50.00g黃銅樣品，加入一種未知濃度的稀鹽酸．有關實驗數(shù)據(jù)如下圖．注圖1中的縱坐標為氫氣的質(zhì)量/g，圖2中縱坐標為反應后溶液的質(zhì)量/g，橫坐標都為鹽酸質(zhì)量/g．
（1）樣品完全反應產(chǎn)生H₂的質(zhì)量______．
（2）圖中m與n的關系是m______n（填“＞”、“＜”或“﹦”）．
（3）黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)是多少（寫出計算過程，保留小數(shù)點后一位）．
（4）某同學根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：×100%=×100%=10.03%請分析該同學的計算結果是否正確，如不正確指出錯誤的原因：______．

Answer 1

解：（1）根據(jù)圖1中的信息可以知道生成氫氣的質(zhì)量為0.5g；
（2）黃銅中只有鋅能夠和鹽酸反應生成氫氣，m和n 都是樣品中物質(zhì)鋅恰好反應時消耗的鹽酸的質(zhì)量，所以m的值和圖2中n的值相等；
（3）設黃銅樣品中鋅的質(zhì)量為x
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65 2
x 0.5g
=
x=16.25g
黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)是：×100%=67.5%．
答：黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)是67.5%．
（4）該同學計算鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：×100%=×100%=10.03%，由于反應生成了氫氣，所以在計算出稀鹽酸的質(zhì)量時應該考慮到鋅的質(zhì)量和生成的氫氣的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，恰好完全反應時所加稀鹽酸的質(zhì)量=反應后所得溶液的質(zhì)量+放出氫氣的質(zhì)量-參加反應金屬鋅的質(zhì)量；
故答案為：（1）0.5；
（2）﹦；
（3）67.5%；
（4）在計算鹽酸的質(zhì)量時只考慮到反應后溶液減去鋅元素質(zhì)量，而沒有加上氫氣中氫元素的質(zhì)量．
分析：（1）由圖1可知樣品最多生成氫氣的質(zhì)量是0.5g；
（2）黃銅中只有鋅能夠和鹽酸反應生成氫氣，所以可以判斷出m和n的大小關系；
（3）據(jù)生成氫氣的質(zhì)量結合方程式可計算出鋅的質(zhì)量，進而可以求算出銅的質(zhì)量分數(shù)；
（4）由于反應生成了氫氣，而氫氣中的氫元素來自于鹽酸中，所以在計算出稀鹽酸的質(zhì)量時應該考慮到鋅的質(zhì)量和生成的氫氣的質(zhì)量，可以據(jù)此解答．
點評：解答這類題目時，首先，要熟記和理解溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)及其有關計算方法，有關化學方程式的計算方法，以及質(zhì)量守恒定律解等相關知識；然后根據(jù)所給問題情景結合所學的相關知識和技能，細心地進行探究、推理，最后，按照題目的要求，認真地進行解答即可