Question

6．云南省具有丰富的矿产资源，某化学兴趣小组同学对某铜锌合金样品进行探究实验．称取样品10.0克放入烧杯中，再用100.0克稀硫酸溶液逐滴滴入，实验情况如图所示．
求：（1）铜锌合金中，Zn的质量分数是多少？
（2）恰好反应时溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）根据题意，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；由反应的实验情况图，完全反应后剩余固体的质量为3.5g，即铜锌合金样品中含铜的质量为3.5g；则锌的质量为10g-3.5g=6.5g；
（2）由参加反应的锌的质量，计算出生成的硫酸锌的质量和氢气的质量，进而可计算出反应后溶质的质量分数．

解答 解：（1）由反应的实验情况图，完全反应后剩余固体的质量为3.5g，即铜锌合金样品中含铜的质量为3.5g，则锌的质量为10g-3.5g=6.5g．
铜锌合金中，Zn的质量分数是$\frac{6.5g}{10g}×$100%=65%．
答：铜锌合金中，Zn的质量分数是65%；
（2）设反应生成硫酸锌的质量为X，氢气的质量为y．
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65       161   2
6.5g      x    y
$\frac{65}{6.5g}=\frac{161}{x}=\frac{2}{y}$
x=16.1g，y=0.2g
ZnSO₄%=$\frac{16.1g}{6.5g+50g-0.2g}$×100%≈28.6%
答：恰好反应时溶液中溶质的质量分数是28.6%．

点评 本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，细致地分析图表信息，确定铜的质量为3.5g的质量是正确解答本题的前提和关键．