我國(guó)約在南北朝時(shí)就開(kāi)始冶鑄黃銅,黃銅是銅和鋅的合金(Cu-Zn),它可用來(lái)制造機(jī)器、電器零件及日用品.為了測(cè)定某黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(不考慮黃銅中的其它雜質(zhì)),現(xiàn)將30g稀鹽酸分三次加入到5g黃銅樣品粉末中,每次充分反應(yīng)后,測(cè)定生成氫氣的質(zhì)量,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:
第一次 第二次 第三次
加入稀鹽酸的質(zhì)量(g) 10 10 10
生成氫氣的質(zhì)量(g) 0.04 m 0.02
試求:
(1)m=
0.04
0.04
g;
(2)此黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?
(3)所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?
分析:(1)根據(jù)黃銅中的成分可知,鋅與稀鹽酸反應(yīng),根據(jù)第一次加鹽酸和第三次加稀鹽酸生成氫氣的質(zhì)量可確定第一次和第二次酸不足,第三次加酸時(shí)酸過(guò)量,則第一次和第二次生成的氫氣質(zhì)量相同;
(2)根據(jù)10g黃銅樣品粉末與稀鹽酸完全反應(yīng)共生成氫氣的質(zhì)量,代入鋅與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可計(jì)算鋅的質(zhì)量,然后再計(jì)算黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(3)根據(jù)第一次10g鹽酸完全反應(yīng)生成氫氣0.4g,可求出HCl的質(zhì)量,從而求出鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
解答:解:(1)根據(jù)黃銅中分三次加稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量可知,第三次生成的氫氣質(zhì)量較少,則第一次和第二次鹽酸完全反應(yīng),即第一次和第二次生成的氫氣的質(zhì)量相同,均為0.04g
(2)10g黃銅樣品粉末與稀鹽酸完全反應(yīng)共生成氫氣的質(zhì)量為0.04g+0.04g+0.02g=0.1g,
設(shè)黃銅中鋅的質(zhì)量為x   
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑       
65           2
x            0.1g         
 
65
x
=
2
0.1g
       x=3.25g    
黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 
3.25g
5g
×100%=65%
設(shè)生成0.04g氫氣所用HCl的質(zhì)量為y,則
   Zn+2HCl=ZnCl2 +H2
       73        2 
       y        0.04g
73
y
=
2
0.04g
     
 y=1.46g          
(3)所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
1.46g
10g
×%=14.6%   
答:(2)黃銅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%.
(3)稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%  
  故答案為:(1)0.04  (2)65%  (3)14.6%
點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用,并結(jié)合化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算,準(zhǔn)確分析鋅與酸反應(yīng)那種物質(zhì)過(guò)量是關(guān)鍵.
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(1)該黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù);

(2)原稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

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