Question

测定黄铜屑（锌铜合金）的组成有多种方案．某学习小组用图示装置测定黄铜屑中锌的质量分数，取一定量黄铜屑放入锥形瓶中，并加入足量稀硫酸．不同时间电子天平的读数如下表所示（不考虑H₂O逸出及溶液温度变化）：

反应时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
锥形瓶及所盛物质总质量/g	335.70	335.54	335.44	335.38	335.34	335.32	335.31	335.30	335.30

（1）反应生成H₂的总质量为

 

g．
（2）若要计算黄铜屑中锌的质量分数，还缺少的数据是

 

．若该数据用a表示，求黄铜屑中锌的质量分数（写出计算过程）．
（3）请你再设计一个测定黄铜屑中锌的质量分数的方案．

Answer 1

分析：（1）根据质量守恒定律，反应生成的H₂的总质量为反应前后烧杯及所盛物质总质量之差．
（2）黄铜屑中锌的质量可以根据锌与硫酸的反应，结合产生的氢气的质量计算得到，计算锌的质量分数，还必须知道黄铜屑的总质量（用a表示）．
（3）根据锌与铜的化学性质知，锌与稀盐酸也可以发生反应，而铜与稀盐酸不发生反应．

解答：解：（1）因为锌铜合金中的锌可以与稀硫酸反应生成氢气，结合表中所给数据可知，锥形瓶总质量的减少量即为氢气的生成量，即：反应生成氢气的总质量：335.70g-335.30g=0.4g
故答案为：0.4g；

（2）锌的质量分数=

锌的质量

黄铜的质量

×100%，而锌的质量可以通过释放氢气的质量求出，但缺少黄铜的质量；
故答案为：黄铜屑的质量；
设：锌的质量为x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65            2
x             0.4g

65

x

=

2

0.4g

，
解得x=13g
锌的质量分数=

锌的质量

黄铜的质量

×100%=

13

a

×100%
答：黄铜屑中锌的质量分数为

13

a

×100%．

（3）称取一定量黄铜屑，与足量盐酸反应后，洗涤不溶物，干燥，称重，从而计算锌的质量分数．

点评：本题以硫酸和金属（Zn）的反应为实验原理，将实验数据以表格的形式呈现，考查了阅读、分析、处理数据和化学计算的能力．