Question

某校课外活动小组的同学为测定黄铜（铜和锌的合金）中铜的质量分数，取20克黄铜于烧杯中，再将100克稀盐酸分加入装黄铜的烧杯中，恰好完全反应，反应后烧杯内物质的质量为119.8g．计算：
（1）生成H₂的质量
（2）黄铜中铜的质量分数
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

解：（1）生成氢气的质量为：20g+100g-119.8g=0.2g
设黄铜中锌的质量为x，反应生成的ZnSO₄ 质量为y．
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65 161 2
x y 0.2g

x=6.5g y=16.1g
（2）黄铜中铜的质量分数为：
×100%=67.5%
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数：100%=15.1%
答：（1）生成H₂的质量是0.2g；
（2）黄铜中铜的质量分数为67.5%；
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数为15.1%．
分析：（1）根据反应前后质量守恒可得出反应生成氢气的质量；
（2）据化学方程式Zn+H₂SO₄ =ZnSO₄ +H₂↑中各物质的质量关系和题目中的数据可列比例方程解得；
（3）据Zn+H₂SO₄ =ZnSO₄ +H₂↑和生成氢气的质量可求出硫酸锌的质量，由（1）（2）的相关数据可算出最后烧杯中溶液的质量，再利用质量分数公式求的所得溶液中溶质的质量分数．
点评：根据化学方程式进行计算时，只能使用纯净物的质量进行计算，而不能把混合物的质量直接代入化学方程式进行计算，质量守恒定律在计算中的运用是化学计算的一个常见内容，一般的规律是依据质量的变化求出某一生成的质量，再结合反应方程式分析解答．