小娟想測定Cu-Zn合金和Cu-Ag合金中銅的質(zhì)量分數(shù),實驗室只提供了一瓶未標明溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸和必要的儀器.
(1)你認為她能測出銅的質(zhì)量分數(shù)的合金是______合金.
(2)小娟取該合金的粉末32.5g,與足量該鹽酸充分反應(yīng)后,經(jīng)測定產(chǎn)生了0.4g氣體,請你幫助她計算出該合金中銅的質(zhì)量分數(shù)?
(3)小娟在上述反應(yīng)中所用鹽酸的質(zhì)量為150g,請你幫助她計算出反應(yīng)后溶液中生成物為溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少?
解:(1)因為Cu和Ag的金屬活動性都在(H)后,所以都不能與稀鹽酸發(fā)生置換反應(yīng).而Zn的金屬活動性在(H)前,能與稀鹽酸發(fā)生置換反應(yīng),進而求出銅的質(zhì)量.故選Cu-Zn合金.
(2)設(shè)與鹽酸反應(yīng)的Zn的質(zhì)量為x,生成ZnCl
2的質(zhì)量為y,
Zn+2HCl═ZnCl
2+H
2↑
65 136 2
x y 0.4g
∴
=
,解之得:x=13g;
∴
=
,解之得:y=27.2g;
合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為:
×100%=60%;
(3)反應(yīng)后溶液中生成物為ZnCl
2反應(yīng)后溶液中ZnCl
2的質(zhì)量分數(shù)為:
×100%=16.7%.
答:(2)該合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為60%;
(3)反應(yīng)后溶液中ZnCl
2的質(zhì)量分數(shù)為16.7%.
分析:(1)因為Cu和Ag的金屬活動性都在(H)后,所以都不能與稀鹽酸發(fā)生置換反應(yīng).而Zn的金屬活動性在(H)前,能與稀鹽酸發(fā)生置換反應(yīng),進而求出銅的質(zhì)量.據(jù)此答題.
(2)根據(jù)鋅與稀鹽酸反應(yīng)的化學方程式和生成的氣體質(zhì)量,列出比例式,就可計算出參與反應(yīng)的Zn的質(zhì)量和生成ZnCl
2的質(zhì)量.然后根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式就可計算出該合金中銅的質(zhì)量分數(shù).(混合物質(zhì)量-鋅的質(zhì)量=混合物中銅的質(zhì)量)
(3)根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=
×100%計算即可.(溶液質(zhì)量=所用鹽酸的質(zhì)量+與鹽酸反應(yīng)的Zn的質(zhì)量-生成氣體的質(zhì)量)
點評:本題主要考查學生運用化學方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力.增加了學生分析問題的思維跨度,強調(diào)了學生整合知識的能力.