Question

15．日常使用的金屬材料，大多數屬于合金．黃銅是以鋅作主要添加元素的銅合金．
（1）赤銅（Cu₂O）是我國古代制取黃銅的一種原料． Cu₂O中銅元素與氧元素的質量比是8：1；
（2）用來制造彈殼的黃銅只含有鋅和銅．將42.0g彈殼放在盛有200g稀硫酸的燒杯中（硫酸
足量），當彈殼不再溶解后，燒杯中混合物的質量是241.6g．計算：
①彈殼中銅的質量．
②反應后所得溶液中ZnSO₄的質量分數（計算結果保留一位小數）．

Answer 1

分析 （1）根據赤銅的化學式（Cu₂O）進行分析；
（2）①根據氫氣的質量利用方程式可以求出反應的鋅的質量，從而可以求出彈殼中銅的質量；
②根據氫氣的質量也可求出反應生成的硫酸鋅的質量，進而求出所得溶液中ZnSO₄的質量分數．

解答 解：（1）Cu₂O中銅元素與氧元素的質量比是：（64×2）：16=8：1；
（2）①黃銅中的銅不能與酸反應生成氫氣，而鋅能與稀硫酸反應生成氫氣，依據質量守恒定律可以利用燒杯內物質的質量之差求出生成氫氣的質量為42g+200g-241.6g=0.4g；
②設反應的鋅的質量是x，生成硫酸鋅的質量是y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65       161   2
x         y   0.4g
$\frac{65}{x}$=$\frac{161}{y}$=$\frac{2}{0.4g}$
x=13g，y=32.2g
彈殼中銅的質量：42g-13g=29g；
③反應后所得溶液中ZnSO₄的質量分數：$\frac{32.2g}{241.6-29g}$=15.1%；
故答案為：（1）8：1；
（2）①彈殼中銅的質量是29g；
②反應后所得溶液中ZnSO₄的質量分數15.1%．

點評 本題難度不是很大，利用質量守恒定律由反應前后燒杯內物質的總質量的差計算出生成氫氣的質量是解答本題的突破口．