Question

9．為了測(cè)定黃銅（銅、鋅合金）的組成，某研究性學(xué)習(xí)小組稱取該樣品10g放入燒杯中，向其中加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸50g，恰好完全反應(yīng)后，稱得燒杯中剩余的物質(zhì)質(zhì)量為59.8g．
（1）樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（結(jié)果精確到0.1）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和．因?yàn)楫a(chǎn)生的氣體逸出，故產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量=反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和-反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和；因?yàn)殂~的金屬活動(dòng)性在（H）后，不能與鹽酸反應(yīng)，故混合物中只有鋅參與反應(yīng)；利用鋅與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和產(chǎn)生的氣體質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出銅鋅合金中鋅的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出銅鋅合金中銅的質(zhì)量．然后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可．
（2）由氣體的質(zhì)量根據(jù)鋅與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出生成硫酸鋅的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出硫酸鋅的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量=10g+50g-59.8g=0.2g；
設(shè)反應(yīng)消耗鋅的質(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
$\frac{65}{x}=\frac{161}{y}=\frac{2}{0.2g}$
解之得：x=6.5g；y=16.1g
該銅鋅合金中銅的質(zhì)量為：10g-6.5g=3.5g，
則該銅鋅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{3.5g}{10g}$×100%=35%．
答：該銅鋅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%．
（2）反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{16.1g}{6.5g+50g-0.2g}×100%$≈28.6%
答：（1）樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%；
（2）反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28.6%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力．增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．