Question

為了測定某銅鋅合金的組成，某校化學(xué)課外活動小組利用該合金粉末與稀硫酸反應(yīng)，進行了三次實驗，所得相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

	第一次	第二次	第三次
所取合金的質(zhì)量/g	10	10	20
所用稀硫酸的質(zhì)量/g	60	80	50
生成氫氣的質(zhì)量/g	0.2	0.2	0.2

（1）試計算該銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)．
（2）從上表數(shù)據(jù)分析，當所取合金與所用稀硫酸的質(zhì)量比為

1：5

時，表明合金中的鋅與稀硫酸恰好完全反應(yīng)；
（3）所用合金與稀硫酸恰好完全反應(yīng)時所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量．

Answer 1

分析：從三次實驗數(shù)據(jù)可知，第一、第二次反應(yīng)中稀硫酸可能過量，可知10g固體能夠生成0.2g氫氣，第三次反應(yīng)中鋅過量，又因為第三次反應(yīng)中硫酸產(chǎn)生的氫氣恰好為0.2g，所以10g合金中的鋅與50g稀硫酸恰好完全反應(yīng)，從而得出它們的質(zhì)量比．根據(jù)實驗產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量和其所取用的稀硫酸與合金樣品的質(zhì)量，可求出合金中鋅的質(zhì)量；
根據(jù)中化學(xué)方程式的比例關(guān)系，求出溶質(zhì)的質(zhì)量．

解答：解：（1）從表中的數(shù)據(jù)可知10g固體能夠和50g硫酸恰好反應(yīng)生成0.2g氫氣
設(shè)合金中鋅的質(zhì)量為x，生成硫酸鋅質(zhì)量為y．
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65       161   2
x         y   0.2g

65

x

=

161

y

=

2

0.2g

解之得：x=6.5g，y=16.1g
該銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)為：

6.5g

10g

×100%=65%；
（2）由于合金中的鋅與稀硫酸恰好完全反應(yīng)所取合金與所用稀硫酸分別為10g，50g，故其質(zhì)量比為1：5；
（3）所得溶液中ZnSO₄的質(zhì)量為16.1g．
故答案為：（1）該銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)為65%；（2）1：5；（3）所得溶液中ZnSO₄的質(zhì)量為16.1g．

點評：本題是借助于數(shù)學(xué)模型，利用圖表的方式來分析和解決化學(xué)計算中的有關(guān)問題，要求學(xué)生有較強的識圖能力和數(shù)據(jù)分析能力．