Question

社会上有些不法分子拿“假黄金”冒充黄金蒙骗群众，其实“假黄金”是锌和铜的合金．小亮为了测定某“假黄金”中铜的质量分数，他采用的方法是：取该合金10g放到烧杯中，把40g稀硫酸分4次加入实验所得数据记录如下：

所加稀硫酸的次序	1	2	3	4
加入稀硫酸的质量/g	10	10	10	10
剩余固体的质量/g	8.7	7.4	6.5	6.5

请计算：（1）合金中铜的质量分数．
（2）所用稀硫酸的溶质质量分数．

Answer 1

分析：（1）根据图表数据可知，第三次和第四次剩余固体的质量相等，说明第三次反应已完全．由于铜与稀硫酸不反应，故铜锌合金与稀硫酸的反应，为锌与稀硫酸的反应，剩余固体的质量为铜的质量．根据质量分数公式即可计算出合金中铜的质量分数；
（2）根据锌与稀硫酸的反应的化学方程式和第一次参与反应的锌的质量，列出比例式，就可计算出第一次参与反应的H₂SO₄的质量，然后根据溶质质量分数公式计算即可．

解答：解：（1）合金中铜的质量分数为：

6.5g

10g

×100%=65%；
（2）设10g稀硫酸中溶质的质量为x，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65  98
10g-8.7g，x
∴

65

98

=

10g-8.7g

x

，
解之得：x=1.96g；
所用稀硫酸的溶质质量分数为：

1.96g

10g

×100%=19.6%．
答：（1）合金中铜的质量分数为65%；
（2）所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%．

点评：本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式解答问题的能力．解答本题需根据金属的活动性，结合图表数据，得出剩余固体的质量（即铜的质量），其它问题即可迎刃而解．