Question

黃銅是一種重要的金屬材料，我國約在南北朝就開始冶煉黃銅．黃銅是銅和鋅的合金，它可以用來制造機器、電器零件及日常用品．準確稱取20g黃銅屑樣品放于盛有200g稀硫酸的燒杯中，恰好完全反應．測得燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量與時間的關(guān)系如圖所示（氣體溶解忽略不計）．
試計算：
（1）生成氫氣的質(zhì)量是

0.4

g；
（2）該黃銅屑樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)？
（3）所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析：（1）依據(jù)質(zhì)量守恒定律可以利用燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量之差求出生成氫氣的質(zhì)量；
（2）根據(jù)氫氣的質(zhì)量利用方程式可以求出反應的鋅的質(zhì)量，從而可以求出黃銅屑樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)；
（3）根據(jù)氫氣的質(zhì)量也可求出反應的稀硫酸的質(zhì)量，進而求出所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)；

解答：解：（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(jù)質(zhì)量守恒定律可以利用燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量之差求出生成氫氣的質(zhì)量，利用圖象數(shù)據(jù)可知其質(zhì)量為220g-219.6g=0.4g；
（2）設反應的鋅的質(zhì)量是x，硫酸的質(zhì)量是y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65  98         2        
x    y        0.4g

65

x

=

98

y

=

2

0.4g

x=13g       y=19.6g
故該黃銅屑樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)為

20g-13g

20g

×100%=35%
（3）則所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是

19.6g

200g

×100%=9.8%
故答案為：（1）0.4；（2）（2）該黃銅屑樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)為35%；（3）所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是9.8%；

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