Question

9．有一研究性學習小組為測定某銅鋅合金的成分，取l0g該合金經(jīng)粉碎后放入燒杯中，再加入93.7g質量分數(shù)為20%的稀硫酸（反應后硫酸有剩余），反應過程中燒杯內(nèi)固體物質的質量與反應時間的關系如圖所示．請回答下列問題：
（1）將合金粉碎的目的是增大合金與酸的接觸面積，利于充分反應
（2）該合金中銅的質量分數(shù)為35%
（3）充分反應后產(chǎn)生氫氣的質量為多少？

Answer 1

分析 鋅能與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，銅不與稀硫酸反應；反應后硫酸有剩余，不能用稀硫酸的質量進行計算，由反應過程中燒杯內(nèi)固體物質的質量與反應時間的關系圖，t₁時完全反應，此時剩余固體的質量為3.5g，即為銅的質量，則參加反應的鋅的質量為10g-3.5g=6.5g；由反應的化學方程式列式計算出生成氫氣的質量即可．

解答 解：（1）將合金粉碎的目的是增大合金與酸的接觸面積，利于充分反應．
（2）銅不與稀硫酸反應，t₁時完全反應，此時剩余固體的質量為3.5g，即為銅的質量，該合金中銅的質量分數(shù)為$\frac{3.5g}{10.0g}×$100%=35%．
（3）參加反應的鋅的質量為10g-3.5g=6.5g．
設充分反應后產(chǎn)生氫氣的質量為x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65              2
6.5g            x
$\frac{65}{2}=\frac{6.5g}{x}$      x=0.2g
答：（1）增大合金與酸的接觸面積，利于充分反應；（2）35%；（3）充分反應后產(chǎn)生氫氣的質量為0.2g．

點評 本題難度不大，掌握根據(jù)化學方程式的計算即可正確解答本題，細致地分析圖表信息，確定參加反應的銅的質量是正確解答本題的前提和關鍵．