Question

【題目】（8分）

某化學(xué)興趣小組使用下圖所示裝置，對(duì)某種鋅銅合金的成分進(jìn)行測(cè)量。先取足量稀硫酸于燒杯中，再向其中加入15．0g合金樣品開(kāi)始計(jì)時(shí)，并將電子天平的讀數(shù)記錄在下表中，完成下列計(jì)算：

（1）反應(yīng)完全后產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是多少？

（2）鋅銅合金中銅的質(zhì)量是多少？

（3）反應(yīng)完全后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

	空燒杯	加入硫酸后	加入合金后 5分鐘	加入合金后 10分鐘	加入合金后 30分鐘
讀數(shù)（g）	21．3	169．7	184．6	184．3	184．3

Answer 1

【答案】（1）0．4g （2）2g （3）20%

【解析】

試題分析：數(shù)據(jù)分析處理，加入硫酸后的質(zhì)量為169．7g，再向其中加入15．0g合金樣品，則開(kāi)始反應(yīng)的總質(zhì)量為：169．7g+15．0g=184．7g，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，不斷產(chǎn)生氫氣，質(zhì)量不斷減少，直至質(zhì)量不再發(fā)生變化，表示反應(yīng)結(jié)束（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量=184．7g-184．3g=0．4g

（2）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)：Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑中氫氣與鋅的質(zhì)量關(guān)系，即可求出鋅的質(zhì)量，反應(yīng)后所得的溶液是ZnSO4溶液，通過(guò)氫氣與ZnSO4的質(zhì)量關(guān)系，即可求出ZnSO4的質(zhì)量，進(jìn)而可求反應(yīng)完全后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

解：設(shè)設(shè)合金中Zn的質(zhì)量為x，生成的ZnSO4質(zhì)量為y

Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑

65 161 2

x y 0．4g

65∶x ＝2∶0．4 g x＝13 g

161∶y＝2∶0．4 g y＝32．2g

（2）鋅銅合金中銅的質(zhì)量為：15g－13 g＝2g

（3）燒杯中溶液的質(zhì)量為：184．3g－2g－21．3g＝161．0g

∴ 反應(yīng)完全后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=32．2g/161g×100%=20%