Question

為了測定黃銅（銅、鋅合金）的組成，某研究性學習小組稱取該樣品10g，向其中逐滴加入9.8%的稀硫酸，反應過程中生成的氣體與所用硫酸溶液的質量關系如圖所示．試計算：
（1）寫出該反應中涉及的反應的化學方程式

 

；
（2）樣品中銅的質量分數；
（3）恰好完全反應時所得溶液的質量．

Answer 1

分析：根據金屬活動性強弱關系鋅＞氫＞銅，向黃銅樣品滴加稀硫酸，鋅與稀硫酸反應放出氫氣而銅不能與稀硫酸反應，利用反應的化學方程式由放出氫氣的質量計算合金中鋅的質量、消耗的稀硫酸的質量；
然后分別利用樣品中銅的質量分數=

樣品質量10g-鋅的質量

樣品質量

×00%和質量守恒定律計算反應后所得硫酸鋅溶液的質量．

解答：解：（1）在金屬活動性順序表中，鋅位于氫之前可與稀硫酸反應放出氫氣，反應的化學方程式為Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；而銅位于氫之后不能與稀硫酸發生反應；
故答案為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）設恰好完全反應時，消耗鋅的質量為x，消耗硫酸的質量為y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65   98         2
x    y         0.10g

65

x

=

2

0.10g

  x=3.25g

98

y

=

2

0.10g

  y=4.9g
樣品中銅的質量分數=

10g-3.25g

10g

×100%=67.5%
恰好完全反應時，消耗稀硫酸的質量=4.9g÷9.8%=50g
（3）恰好完全反應時所得溶液的質量=3.25g+50g-0.10g=53.15g
答：樣品中銅的質量分數為67.5%，恰好完全反應時所得溶液的質量為53.15g．

點評：根據質量守恒定律，恰好完全反應后所得溶液的質量=參加反應鋅的質量+加入的稀硫酸的質量-放出氣體的質量．