Question

20．黃銅是一種常見的合金材料，其作用成分為Cu、Zn，還含有少量不與酸反應(yīng)的成分．現(xiàn)向一定質(zhì)量的黃銅中加入體積為100mL，密度ρ=1.2g/mL的稀硫酸，產(chǎn)生H₂的質(zhì)量和硫酸溶液體積的關(guān)系如圖所示．充分反應(yīng)后溶液中剩余固體的質(zhì)量為27g．
（1）觀察圖象，黃銅與硫酸充分反應(yīng)后，硫酸是否有剩余？是（選填“是”或“否”）
（2）黃銅中Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（請(qǐng)列式計(jì)算，結(jié)果精確到0.1%）
（3）若往反應(yīng)后的溶液中滴加26%的BaCl₂溶液至恰好不再產(chǎn)生沉淀時(shí)，共消耗BaCl₂溶液400g，則原硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（請(qǐng)列式計(jì)算，結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)可以看出，加入稀硫酸生成氫氣0.4克后，隨著硫酸體積的增加，氣體不再增加進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，結(jié)合生成的氫氣質(zhì)量計(jì)算出鋅的質(zhì)量；
（3）根據(jù)硫酸根離子和鋇離子會(huì)生成硫酸鋇沉淀，依據(jù)離子守恒進(jìn)行解答．

解答 解：（1）通過圖象中的數(shù)據(jù)可以看出，加入稀硫酸生成氫氣0.4克后，隨著硫酸體積的增加，氣體不再增加，所以硫酸有剩余；
（2）設(shè)樣品中鋅的質(zhì)量為x
 Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
 65             2
 x             0.4g
   $\frac{65}{x}$=$\frac{2}{0.4g}$
    x=13g
所以黃銅中Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{13g}{13g+27g}$×100%=32.5%；
（3）設(shè)原硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y
        H₂SO₄-----BaCl₂
         98       208
100mL×1.2g/mL×y 400g×26%
    $\frac{98}{100mL×1.2g/mL×y}$=$\frac{208}{400g×26%}$
      y=40.8%
故答案為：（1）是；（2）32.5%；（3）40.8%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，難度較大．