Question

8．为测定某黄铜（Cu-Zn合金）中铜的质量分数，某同学将10g该合金放入到盛有40g足量稀硫酸的烧杯中，充分反应后（其中的铜不反应，反应后所得溶液为不饱和溶液），测得烧杯中剩余物的总质量为49.8g．请计算：
（1）生成氢气的质量为0.2g；
（2）黄铜中铜的质量分数是多少35%；
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）烧杯中总物质前后减少的质量为氢气的质量；
（2）利用锌和硫酸反应的化学方程式，根据氢气的质量求出锌的质量，进而求出铜的质量，进而求出黄铜中铜的质量分数．
（3）反应后所得溶液中溶质是硫酸锌，可根据氢气的质量求出，反应后所得溶液的质量可用锌的质量+稀硫酸的质量-氢气的质量算出．

解答 解：（1）由质量守恒定律可知氢气的质量=10g+40g-49.8g=0.2g．
设锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y．
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65        161  2
x          y  0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{161}{y}=\frac{2}{0.2g}$
x=6.5g   y=16.1g
（2）黄铜中铜的质量分数=$\frac{10g-6.5g}{10g}×$100%=35%；
（3）反应后所得溶液中溶质质量分数=$\frac{16.1g}{6.5g+40g-0.2g}×$100%≈34.8%
答案：
（1）0.2g；
（2）35%；
（3）34.8%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，比较简单，关键之处是能够分析出反应前后物质的质量之差是生成氢气的质量．