Question

20．某同學為了測定黃銅屑（由鋅和銅形成的合金）樣品組成，取四份樣品分別加稀硫酸反應(yīng)，其實驗數(shù)據(jù)記錄如下表．

樣    品	第1份	第2份	第3份	第4份
取樣品質(zhì)量（g）	50.0	50.0	50.0	50.0
取稀硫酸質(zhì)量（g）	40.0	80.0	120.0	160.0
產(chǎn)生氣體質(zhì)量（g）	0.4	0.8	1.0	1.0

試計算：（1）列式計算黃銅屑樣品中的鋅的質(zhì)量分數(shù)和所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)各為多少？
（2）在4次實驗中，有沒有兩反應(yīng)物恰好完全反應(yīng)的實驗？如果有是哪一次，如果沒有說明理由
（3）畫出在50.0g樣品中加稀硫酸的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體質(zhì)量變化關(guān)系的示意圖．

Answer 1

分析 根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的條件可知，鋅與酸反應(yīng)，銅與酸不反應(yīng)．再由表中數(shù)據(jù)分析可知，根據(jù)第4份樣品所得數(shù)據(jù)可知，產(chǎn)生1.0g氫氣時樣品中鋅已完全反應(yīng)，可根據(jù)反應(yīng)的化學方程式，由產(chǎn)生氫氣質(zhì)量計算樣品中鋅的質(zhì)量，從而計算出樣品中鋅的質(zhì)量分數(shù)；第1、2份樣品都使所加稀硫酸完全反應(yīng)，因此可根據(jù)這1、2的數(shù)據(jù)完成所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算．

解答 解：（1）根據(jù)4份可求鋅的質(zhì)量，設(shè)鋅的質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑                        
65                         2                                      
x                          1.0g
$\frac{65}{x}=\frac{2}{1.0g}$
  x=32.5g 
Zn%=$\frac{32.5g}{50.0g}×100%$=65.0%
設(shè)第1份反應(yīng)掉的硫酸溶質(zhì)質(zhì)量為y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑ 
98                          2
y                         0.4g                           
$\frac{98}{y}=\frac{2}{0.4g}$
y=19.6g
H₂SO₄%=$\frac{19.6g}{40.0g}×100%$=49.0%
（2）根據(jù)第2份樣品的反應(yīng)數(shù)據(jù)可知，加入80g稀硫酸時，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量增加，且生成的氫氣質(zhì)量相同，說明第1、2兩份樣品測得的數(shù)據(jù)中，稀硫酸完全反應(yīng)，金屬樣品有剩余，所以每40g硫酸完全反應(yīng)會生成0.4g氫氣，由第3份樣品反應(yīng)的情況看生成的氫氣是0.2g，所以可知硫酸未反應(yīng)完，即10g樣品完全反應(yīng)會生成1.0g氫氣，第3、4份酸有剩余；
（3）由（2）分析可知100g硫酸完全反應(yīng)會生成1.0g氫氣，恰好完全反應(yīng)，
 
故答案為：（1）65.0%，49.0%；
（2）沒有

點評 本題主要考查了化學方程式的計算，難度不大，注意解題的規(guī)范性和準確性．