Question

某化学兴趣小组为了测定黄铜（铜、锌合金）中锌的质量分数，取出6g合金样品，将50g稀硫酸分5次加入样品中，充分反应后过滤，洗涤、干燥、称量，得到的实验数据如下：

稀硫酸用量	剩余固体质量
第一次加入10g	4.7g
第二次加入10g	m g
第三次加入10g	2.1g
第四次加入10g	1.2g
第五次加入10g	1.2g

（1）m值为______。
（2）合金中锌的质量分数是多少？
（3）稀硫酸中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

⑴ 3.4    ⑵80%     ⑶19.6%

试题分析：（1）根据题意，黄铜中的锌能与稀硫酸反应，而铜不反应，结合表中第一、三次剩余固体质量可知，每加入10g稀硫酸能和1.3g锌反应，故第二次加入10g稀硫酸时，剩余固体的质量为=4.7g-1.3g=3.4g。
（2）依据上面的分析可知，当第四次加入10g稀硫酸时，剩余固体质量应=2.1g-1.3g=0.8g，而表格中实际剩余固体质量为1.2g，可知此时锌已完全反应，则1.2g为铜的质量，所以合金中锌的质量分数=×100%=80%。
（3）根据表格可知，前三次的稀硫酸都完全反应，故求稀硫酸中溶质的质量分数，可用前三次的数据计算。
解，设10g稀硫酸中含硫酸的质量为x
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
65    98
1.3g  x
65：98 =1.3g：x
解得，x=1.96g
则稀硫酸中溶质的质量分数=×100%=19.6%。
答：稀硫酸中溶质的质量分数是19.6%。
点评：此题是关于化学方程式的计算题，主要是利用图表及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的数据分析能力；解题的关键是要明确哪一次加入硫酸后，锌完全反应，然后根据相关的化学反应方程式，并依据已知量对未知的应求量进行求解计算即可，注意解题要规范。