Question

【题目】汽车配件厂新购进了一批黄铜（铜锌合金）．为了测定这批黄铜中铜的质量分数，化验人员将取来的样品先加工成粉末，然后利用该粉末与稀硫酸在烧杯内发生反应．在所进行的三次实验中，只有一次所取用的稀硫酸与黄铜样品是恰好完全反应的．有关实验数据记录如下：

实验次数	1	2	3
所取黄铜样品的质量（g）	10.0	10.0	20.0
加入稀硫酸的质量（g）	100.0	80.0	80.0
反应后烧杯内剩余物质的质量（g）	109.8	89.8	99.8

请分析实验数据，完成下列问题：
（1）黄铜样品与稀硫酸恰好完全反应时两种物质的质量之比为 ， 该黄铜样品中铜的质量分数为 ．
（2）计算黄铜样品与稀硫酸恰好完全反应后所得的溶液中溶质的质量分数．（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

【答案】
（1）1：8；35%
（2）解：黄铜样品与稀硫酸恰好完全反应后所得的溶液中溶液的质量为89.8g﹣（10g﹣6.5g）=86.3g

∴所得的溶液中溶质的质量分数= ×100%=18.7%

答：所得溶液中溶质的质量分数为18.7%

【解析】解：（1）由题中数据分析可知，第二次实验恰好完全反应，所以所以黄铜样品与稀硫酸恰好完全反应时两种物质的质量之比为10g：80g=1：8； 根据质量守恒定律可知，完全反应时生成氢气的质量=（10g+80g）﹣89.8g=0.2g
设样品中锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y．

Zn+H2SO4═	ZnSO4+	H2↑
65	161	2
X	Y	0.2g

= ， =
x=6.5g y=16.1g
∴该黄铜样品中铜的质量分数为： ×100%=35%
所以答案是：1：8，35%
【考点精析】掌握金属材料的选择依据和金属活动性顺序及其应用是解答本题的根本，需要知道黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金．重金属：如铜、锌、铅等；有色金属轻金属：如钠、镁、铝等；有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属；在金属活动性顺序里：1、金属的位置越靠前，它的活动性就越强2、位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝酸）3、位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来．（除K、Ca、Na）．