Question

小強(qiáng)買來一包黃銅（銅、鋅合金），包裝說明如右圖，他對包裝說明上的質(zhì)量分?jǐn)?shù)產(chǎn)生了疑問，他稱取20g黃銅樣品放入燒杯中，然后往燒杯中加入稀硫酸93.7g，恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后稱得燒杯內(nèi)物質(zhì)共113.5g．
（1）反應(yīng)產(chǎn)生氫氣

 

g．
（2）通過計算判斷該黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否與包裝說明相符（計算結(jié)果精確到0.1%，下同）．
（3）計算反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析：（1）由于黃銅中鋅與稀硫酸反應(yīng)放出氫氣，因此反應(yīng)前后燒杯內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量減小，減小的質(zhì)量即為產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量；
（2）該黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

黃銅質(zhì)量20g-鋅的質(zhì)量

黃銅的質(zhì)量20g

×100%，解決問題需要根據(jù)化學(xué)方程式計算出鋅的質(zhì)量；
（3）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

生成硫酸鋅的質(zhì)量

燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)質(zhì)量113.5g-黃銅中銅的質(zhì)量

×100%，需要計算反應(yīng)生成硫酸鋅的質(zhì)量．

解答：解：（1）反應(yīng)產(chǎn)生氫氣=20g+93.7g-113.5g=0.2g
故答案為：0.2；
（2）設(shè)Zn質(zhì)量為x，ZnSO₄質(zhì)量為y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65        161  2
x          y  0.2g

65

x

=

161

y

=

2

0.2

x=6.5g  y=16.1g
黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

20g-6.5g

20g

×100%=67.5%
因為67.5%＜70%，所以與包裝說明不相符；
（3）反應(yīng)后溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

16.1g

113.5g-(20g-6.5g)

×100%=16.1%
答：該黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與包裝說明不相符；反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是16.1%．

點評：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的質(zhì)量去掉不發(fā)生反應(yīng)的銅的質(zhì)量即為反應(yīng)后溶液的質(zhì)量．