Question

6．把3.86 g Cu-Zn合金粉末放入40 mL 2.0 mol/L的稀硫酸中，完全反應(yīng)產(chǎn)生氣體448 mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．試計(jì)算：（必須列出計(jì)算過(guò)程，計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）
（1）合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）再向上述溶液中滴加稀硝酸，要使金屬完全溶解，最少需要2.0 mol/L的硝酸多少毫升？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)生成氣體的體積求出鋅的質(zhì)量，然后求出銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）因?yàn)榱蛩徇^(guò)量，所以硝酸提供的硝酸根離子完全作用，發(fā)生離子反應(yīng)為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，以此結(jié)合方程式計(jì)算．

解答 解：（1）由Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，
          65           22.4L
         m（Zn）         448 mL×10^-3L/ml
所以$\frac{65}{m（Zn）}=\frac{22.4L}{448\\;mL×1{0}^{-3}L/ml}$，解之得：m（Zn）=1.3g，所以銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：1-$\frac{1.3g}{3.86g}×100%$=66.3%，答：合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：66.3%；
 （2）銅的物質(zhì)的量為：$\frac{3.86g-1.3g}{64g/mol}$=0.04mol，滴加稀硝酸，發(fā)生反應(yīng)為：
3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
3        2
0.04mol  n（NO₃^-）
所以n（NO₃^-）=$\frac{0.08mol}{3}$，所以最少需要2.0 mol/L的硝酸的體積為$\frac{0.08}{3×2}$=13.3ml，答：最少需要2.0 mol/L的硝酸13.3ml．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算，有利于學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固，側(cè)重分析能力和計(jì)算能力的考查，注意離子方程式的書寫及Cu完全反應(yīng)，題目難度不大．