Question

某同學(xué)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）在四份樣品所做實驗中，稀硫酸有剩余的是

 

；
（2）黃銅屑與稀硫酸恰好完全反應(yīng)時的質(zhì)量比為

 

；
（3）列式計算黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)生成氣體的多少應(yīng)和參加反應(yīng)的硫酸成正比，對照圖表數(shù)據(jù)和完全反應(yīng)的概念進行解答；
（2）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，第三次反應(yīng)是合金中的鋅反應(yīng)完了；前兩次是酸完全反應(yīng)，合金有剩余；根據(jù)數(shù)據(jù)可知：40g稀硫酸反應(yīng)會產(chǎn)生0.4g氣體，80g稀硫酸反應(yīng)會生成0.8g氣體，則以此類推即可計算出要產(chǎn)生1.0g氣體需要稀硫酸的質(zhì)量，產(chǎn)生1.0g氣體時，固體已經(jīng)全部反應(yīng)；據(jù)此即可求得黃銅屑與稀硫酸恰好完全反應(yīng)時的質(zhì)量比．
（3）根據(jù)第三次反應(yīng)是合金中的鋅反應(yīng)，則再由方程式以及產(chǎn)生氣體的質(zhì)量求出參加反應(yīng)鋅的質(zhì)量，最后根據(jù)鋅和樣品的質(zhì)量就可以求得黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）由圖表數(shù)據(jù)可以看出：根據(jù)第1、2份反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量與稀硫酸的質(zhì)量成正比，
則以此類推若120g稀硫酸全部反應(yīng)會生成1.2g氣體，但實際生成1.0g氣體，故第3份稀硫酸有剩余；
則第4份稀硫酸也肯定剩余；
故稀硫酸有剩余的是第3、4份．
故答案為：第3、4份．
（2）由表中數(shù)據(jù)分析可知：40g稀硫酸反應(yīng)會產(chǎn)生0.4g氣體，80g稀硫酸反應(yīng)會生成0.8g氣體，則要產(chǎn)生1.0g氣體需要稀硫酸的質(zhì)量為100g；
而由表中數(shù)據(jù)分析可知，第三次反應(yīng)是合金中的鋅反應(yīng)完了；
即第三份實驗50g固體全部反應(yīng)，而且反應(yīng)掉稀硫酸100g；
則黃銅屑與稀硫酸恰好完全反應(yīng)時的質(zhì)量比50g：100g=1：2；
故答案為：1：2．
（3）設(shè)合金中含鋅的質(zhì)量為 x，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65             2
x            1.0g

65

x

=

2

1.0g

解得：x=32.5g
則黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)

50g-32.5g

50g

×100%=35.0%
答：黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)35.0%．

點評：本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式解答問題的能力．解此類題需根據(jù)表格內(nèi)容仔細分析鋅與酸哪次反應(yīng)完全了，這是解題的關(guān)鍵．