Question

11．日常使用的金屬材料大多屬于合金，黃銅是以鋅作為添加元素的銅合金．制造彈殼的黃銅中只含有鋅和銅．現(xiàn)將22g彈殼放在盛有100g稀硫酸的燒杯中（硫酸足量），當彈殼不再溶解后，燒杯中混合物的質(zhì)量是121.8g，計算（請在答題卡相應位置寫出計算過程，計算結果保留一位小數(shù)）：
（1）反應中產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量．
（2）彈殼中銅的質(zhì)量．
（3）反應后所得溶液中硫酸鋅的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)質(zhì)量守恒定律可以利用燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量之差求出生成氫氣的質(zhì)量；
（2）根據(jù)氫氣的質(zhì)量利用方程式可以求出反應的鋅的質(zhì)量，從而可以求出彈殼中銅的質(zhì)量；
（3）根據(jù)氫氣的質(zhì)量也可求出反應生成的硫酸鋅的質(zhì)量，進而求出所得溶液中ZnSO₄的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，生成氫氣的質(zhì)量為22g+100g-121.8g=0.2g
（2）設黃銅中鋅的質(zhì)量為x，生成硫酸鋅的質(zhì)量為y；
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65              161      2
x                 y       0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{161}{y}=\frac{2}{0.2g}$
x=6.5 g，y=16.1 g．
彈殼中銅的質(zhì)量為：22g-6.5g=15.5g
（3）所得硫酸鋅溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{16.1g}{121.8g-15.5g}$×100%≈15.1%
故答案為：
（1）產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是0.2g；
（2）彈殼中銅的質(zhì)量是15.5g；
（3）反應后所得溶液中ZnSO₄的質(zhì)量分數(shù)15.1%．

點評 本題難度不是很大，利用質(zhì)量守恒定律由反應前后燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量的差計算出生成氫氣的質(zhì)量是解答本題的突破口．