Question

13．為了測定黃銅（銅、鋅合金）的組成，某研究性學習小組稱取該樣品10g，向其中逐滴加入9.8%的稀硫酸．反應過程中生成的氣體與所用硫酸溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．試計算：

（1）樣品中銅的質(zhì)量為6.75g
（2）若將100ml濃硫酸（溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為98%，密度為1.84g/ml）加水稀釋成9.8%的稀硫酸，需加水的質(zhì)量為1656g
（3）A點時所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)15.1%．（寫出計算過程，答案精確到0.1%）

Answer 1

分析 根據(jù)生成的氫氣的質(zhì)量和對應的鋅與硫酸反應的化學方程式求算鋅的質(zhì)量以及生成的硫酸鋅的質(zhì)量和參加反應的硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，進而求算銅的質(zhì)量以及消耗的硫酸溶液的質(zhì)量，最后求算恰好完全反應時所得溶液中硫酸鋅的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：100ml濃硫酸（溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為98%，密度為1.84g/ml）的質(zhì)量為100mL×1.84g/mL=184g
設得到的9.8%的稀硫酸的質(zhì)量為x
根據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的質(zhì)量不變可得
184g×98%=9.8%x
x=1840g
則加入的水的質(zhì)量為1840g-184g=1656g
由圖可以看出，生成的氫氣的質(zhì)量為0.10g
設樣品中鋅的質(zhì)量為y，消耗的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為z，生成的硫酸鋅的質(zhì)量為a
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65    98       161     2
y      z            a       0.10g
$\frac{65}{y}$=$\frac{98}{z}$=$\frac{161}{a}$=$\frac{2}{0.10g}$
y=3.25g
z=4.9g
a=8.05g
則銅的質(zhì)量為10g-3.25g=6.75g
得到的硫酸鋅溶液中硫酸鋅的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{8.05g}{3.25g+4.9g÷9.8%-0.10g}$×100%≈15.1%
答：
（1）樣品中銅的質(zhì)量為6.75g；
（2）若將100ml濃硫酸（溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為98%，密度為1.84g/ml）加水稀釋成9.8%的稀硫酸，需加水的質(zhì)量為1656g．
（3）A點時所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù) 15.1%

點評 根據(jù)化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．