Question

黄铜是由铜和锌所组成的合金，用途广泛。某兴趣小组为探究黄铜合金的组成，取20.00g粉末状黄铜合金样品，把60.00g稀硫酸平均分成三等份，分三次加入样品中，均有气体产生，充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量，得实验数据如下：

试计算：（要求写出计算过程）
(1)该黄铜合金中，锌元素的质量分数。
(2)第二次实验中放出气体的质量。
(3)向三次实验后所得混合溶液中滴加BaCl₂溶液，生成不溶于水的BaSO₄白色沉淀。所得沉淀质量与BaCl₂溶液质量的关系如下图所示，求所用BaCl₂溶液的溶质质量分数。

Answer 1

解：(1)锌的质量为20.00g-12.40g=7.60g
锌的质量分数=7.60g/20.00g×100%=38%
(2)第二次实验中反应的锌的质量为16.75g-13.50g=3.25g
设第二次实验中放出气体质量为x，反应的H₂SO₄质量为y。
Zn+H₂SO₄==ZnSO₄+H₂↑
65　　98　　　　　2
23.25g　y　　　　　x

(3)
60.00g稀硫酸中含H₂SO₄质量为4.9g×3=14.7g
设参加反应的BaCl₂质量为z，据关系式：
H₂SO₄～BaCl₂～BaSO₄
98　　　208
14.7g　　z

BaCl₂溶液的溶质质量分数=31.2g÷208gx100%=15%