Question

16．某化學(xué)興趣小組為測定假黃金（銅鋅合金）的組成，稱取25g假黃金置于燒杯中，用稀硫酸（密度為1.17g/mL）80mL分4次加入，實驗數(shù)據(jù)記錄如下．求：

實驗次數(shù)	第一次	第二次	第三次	第四次
稀硫酸的體積/mL	20	20	20	20
殘留金屬的質(zhì)量/克	21.75	18.5	15.25	15.25

（1）25克假黃金中鋅的質(zhì)量為9.75g；
（2）當(dāng)加入60mL稀硫酸時，25g假黃金中的鋅恰好完全溶解；
（3）計算第二次實驗后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 由表格數(shù)據(jù)分析可知，第一次加入25mL稀硫酸，金屬混合物的質(zhì)量減少了25g-21.75g=3.25g；第二次加入25mL稀硫酸，金屬混合物的質(zhì)量減少了21.75g-18.5g=3.25g；第三次加入25mL稀硫酸，金屬混合物的質(zhì)量減少了18.5g-15.25g=3.25g；第四次加入稀硫酸，剩余固體質(zhì)量不再減小，說明剩余固體全部為銅，樣品中鋅的質(zhì)量為樣品與銅質(zhì)量的差；第二次實驗后，由參加反應(yīng)鋅的質(zhì)量，由反應(yīng)的化學(xué)方程式，列式計算出生成硫酸鋅的質(zhì)量，進(jìn)而計算出所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）第一次加入25mL稀硫酸，金屬混合物的質(zhì)量減少了25g-21.75g=3.25g；第二次加入25mL稀硫酸，金屬混合物的質(zhì)量減少了21.75g-18.5g=3.25g；第三次加入25mL稀硫酸，金屬混合物的質(zhì)量減少了18.5g-15.25g=3.25g；第四次加入稀硫酸，剩余固體質(zhì)量不再減小，說明剩余固體全部為銅，則25克假黃金中鋅的質(zhì)量為25g-15.25g=9.75g．
（2）由（1）分析可知，第三次加入20mL稀硫酸，恰好完全反應(yīng)，則當(dāng)加入20mL×3=60mL．
（3）第二次實驗后，金屬混合物減少的質(zhì)量為25g-18.5g=6.5g，即參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為6.5g．
設(shè)生成硫酸鋅的質(zhì)量為x，生成氫氣的質(zhì)量為y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65        161   2
6.5g       x    y   
$\frac{65}{161}=\frac{6.5g}{x}$       x=16.1g
$\frac{65}{2}=\frac{6.5g}{y}$        y=0.2g
第二次實驗后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{16.1g}{6.5g+1.17g/mL×20mL×2-0.2g}×$100%≈30.3%．
答：（1）9.75；（2）60；（3）第二次實驗后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30.3%．

點評 本題難度不大，掌握利用化學(xué)方程式與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的綜合計算即可正確解答本題，細(xì)致地分析題意圖表信息是正確解答本題的前提和關(guān)鍵．