Question

普通黃銅由銅和鋅組成，廣泛用于制造板材、管材等，也用于鑄造機械零件等．為了測定某黃銅樣品中銅的含量，設(shè)計了如下實驗方案．取50.00g黃銅樣品，加入一種未知濃度的稀鹽酸．有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如圖．

（1）樣品完全反應(yīng)產(chǎn)生H₂的質(zhì)量

0.5g

．
（2）圖中m與n的關(guān)系是m

=

n（填“＞”、“＜”或“﹦”）．
（3）黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)是多少（寫出計算過程，保留小數(shù)點后一位）．
（4）某同學(xué)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：

m(HCl)

m(HCl溶液)

×100%=

m(HCl)

198.25-m(zn)

×100%=10.03%
請分析該同學(xué)的計算結(jié)果是否正確，如不正確指出錯誤的原因：

在求算鹽酸的質(zhì)量時只考慮到反應(yīng)后溶液減去鋅元素質(zhì)量，而沒有加上氫氣中氫元素的質(zhì)量

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖1中的信息可以知道生成氫氣的質(zhì)量為0.5g；
（2）黃銅中只有鋅能夠和鹽酸反應(yīng)生成氫氣，所以可以判斷出m和n的大小關(guān)系；
（3）根據(jù)生成的氫氣的質(zhì)量可以求算出黃銅中鋅的質(zhì)量，進而可以求算出銅的質(zhì)量分數(shù)；
（4）由于反應(yīng)生成了氫氣，而氫氣中的氫元素來自于鹽酸中，所以在計算出稀鹽酸的質(zhì)量時應(yīng)該考慮到鋅的質(zhì)量和生成的氫氣的質(zhì)量，可以據(jù)此解答該題．

解答：解：（1）根據(jù)圖1中的信息可以知道生成氫氣的質(zhì)量為0.5g；
（2）黃銅中只有鋅能夠和鹽酸反應(yīng)生成氫氣，所以圖1的m的值和圖2中n的值相等；
（3）設(shè)黃銅樣品中鋅的質(zhì)量為x
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65             2
x             0.5g

65

x

=

2

0.5g

解得：x=16.25g
所以黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)是：

50.00g-16.25g

50.00g

×100%=67.5%．
答：黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)是67.5%．
（4）由于反應(yīng)生成了氫氣，所以在計算出稀鹽酸的質(zhì)量時應(yīng)該考慮到鋅的質(zhì)量和生成的氫氣的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，恰好完全反應(yīng)時所加稀鹽酸的質(zhì)量=反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量+放出氫氣的質(zhì)量-參加反應(yīng)金屬鋅的質(zhì)量．
故答案為：（1）0.5；
（2）﹦；
（3）67.5%；
（4）在求算鹽酸的質(zhì)量時只考慮到反應(yīng)后溶液減去鋅元素質(zhì)量，而沒有加上氫氣中氫元素的質(zhì)量．

點評：解答這類題目時，首先，要熟記和理解溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)及其有關(guān)計算方法，有關(guān)化學(xué)方程式的計算方法，以及質(zhì)量守恒定律解等相關(guān)知識；然后根據(jù)所給問題情景結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識和技能，細心地進行探究、推理，最后，按照題目的要求，認真地進行解答即可．