Question

张南同学为了测定某黄铜（铜锌合金）中锌的质量分数，他做了如下实验：
（1）配制溶液：将40g质量分数为98%的浓硫酸稀释成9.8%的稀硫酸，需要加水的体积是

 

mL．
（2）取26g上述合金粉末，向其中滴入上述配好的稀硫酸，至不再产生气泡为止，过滤，得滤渣和滤液，将滤渣洗涤晾干称重为19.5g，回答下列问题：
①写出发生反应的化学方程式为

 

；
②根据已知条件列出求解滤液中溶质质量（x）的比例式

 

；
③该黄铜样品中锌的质量分数为

 

；
④向反应后的滤液中加入70.8g水后，得到只含一种溶质的不饱和溶液，则该不饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为

 

．

Answer 1

分析：（1）根据溶液稀释前后溶液中溶质的质量不变来进行解答；
（2）黄铜中的铜不能和稀硫酸反应，锌可以和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，可以据此写出该反应的化学方程式；根据反应的化学方程式结合锌的质量可以列出比例式并计算出锌的质量，然后结合求出的硫酸锌的质量求出溶液中溶质和溶剂的质量比即可．

解答：解：（1）设加入水的体积为x
40g×98%=（x?1g/mL+40g）×9.8%
解得：x=360mL
（1）360
（2）①黄铜中的铜不能和稀硫酸反应，锌可以和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，所以该反应的化学方程式为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
②锌的质量为：26g-19.5g=6.5g
设生成硫酸锌的质量为x，消耗稀硫酸的质量为y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65  98    161   
6.5g 9.8%y x  

161

x

=

65

6.5g

98

9.8%y

=

65

6.5g

解得：x=16.1g，y=100g
③该黄铜样品中锌的质量分数为：

6.5g

26g

×100%=25%
④向反应后的滤液中加入70.8g水后，得到只含一种溶质的不饱和溶液，则该不饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为16.1g：（100g-100g×9.8%+70.8g）=1：10
故答案为：（1）360；
（2）①Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
②

161

x

=

65

6.5g

；
③25%；
④1：10．

点评：要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式，以及与之相关的知识等．然后，根据所给的问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识按照题目要求进行认真地选择或解答即可．