Question

小强家有一包黄铜(铜、锌合金)，包装说明如图，他对包装说明上的质量分数产生了疑问，他称取20g黄铜样品放入烧杯中，然后往烧杯中加入稀硫酸93.7g，恰好完全反应，反应后称得烧杯内物质共113.5g。

（1）反应产生氢气          g。
（2）通过计算判断该黄铜样品中铜的质量分数是否与包装说明相符(计算结果精确到0.1%，下同)。
（3）计算反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

⑴ 0.2 （1分）  ⑵ 67.5%<70%  不相符合 （2分）⑶ 16.1%（2分）
（3）反应后溶质质量分数="16.1g" /{113.5g-(20g-6.5g) }×100%=16.1%

（1）由于黄铜中锌与稀硫酸反应放出氢气，因此反应前后烧杯内物质质量减小，减小的质量即为产生氢气的质量；
（2）该黄铜样品中铜的质量分数=(黄铜质量20g-锌的质量)/黄铜的质量20g ×100%，解决问题需要根据化学方程式计算出锌的质量；
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数=生成硫酸锌的质量 /(烧杯内剩余物质质量113.5g-黄铜中铜的质量 )×100%，需要计算反应生成硫酸锌的质量．
（1）反应产生氢气=20g+93.7g-113.5g=0.2g
（2）设Zn质量为x，ZnSO4质量为y
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65        161  2
x          y  0.2g
65 /x ="161" /y ="2" /0.2   x=6.5g  y=16.1g
黄铜样品中铜的质量分数="(20g-6.5g)" /20g ×100%=67.5%
因为67.5%＜70%，所以与包装说明不相符