Question

黄铜是铜和锌的合金，可以用来制造机器、电器零件及日常用品．为了测定某黄铜样品中铜的质量分数，取20g该样品向其中加入一定量的10%的稀硫酸，恰好完全反应，产生氢气0.2g．
（1）该黄铜样品中铜的质量分数；
（2）完全反应后所得溶液的质量分数．

Answer 1

分析：（1）利用锌与稀硫酸反应的化学方程式和生成氢气的质量，列出比例式，就可计算出该黄铜样品中锌的质量；样品质量-该黄铜样品中锌的质量=该黄铜样品中铜的质量，然后根据质量分数公式计算即可．
（2）反应后所得溶液中的溶质是硫酸锌，可根据氢气的质量求出，所得溶液的质量=锌的质量+稀硫酸的质量（根据氢气的质量求出硫酸的质量），然后根据溶液中溶质的质量分数的计算公式进行计算即可．

解答：解：设合金中锌的质量为x，稀H₂SO₄中H₂SO₄的质量为y，硫酸锌的质量为z．
 Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
 65  98    161   2
 x   y      z   0.2g

65

x

=

98

y

=

161

z

=

2

0.2g

解得：x=6.5g，y=9.8g；z=16.1g
铜的质量为20g-6.5g=13.5g；
铜的质量分数：

13.5g

20g

×100%=67.5%
（2）稀H₂SO₄的质量为：9.8g÷10%=98g；
反应后溶液的质量：6.5g+98g-0.2g=104.3g
完全反应后所得溶液的质量分数为：

16.1g

104.3g

×100%=15.4%
答：（1）该黄铜样品中铜的质量分数为67.5%；
（2）完全反应后所得溶液的质量分数为15.4%．

点评：有关反应后所得溶液的计算是初中化学的一个重点，计算方法一般是：所加入的所有物质的质量总和-生成沉淀的质量-生成气体的质量．