Question

18．合金的种类很多，用途非常广泛，黄铜是铜和锌的合金，它可以用来制造机器和电器的零件等，化学兴趣小组的同学欲测定实验室中某铜样品中铜的质量分数（不考虑黄铜中的其他杂质），请你参与他们的探究过程．
称量10g粉末状黄铜样品放入烧杯中，量取45mL稀盐酸分三次加到其中，每次充分反应后，测定生成氢气的质量，实验数据如表：

	第一次	第二次	第三次
加入稀盐酸的体积（ml）	15	15	15
生成氢气的质量（g）	0.04	m	0.02

试求：
（1）m的数值0.04．
（2）此黄铜样品中铜的质量分数是多少？（写出计算过程）

Answer 1

分析 在金属活动性顺序中，锌排在氢的前面，可以与盐酸反应生成氢气，而铜排在氢的后面，不能与盐酸反应生成氢气，根据生成的氢气的总质量，可以求得锌的质量．

解答 解：（1）根据表格可以发现，第一次加入15mL盐酸生成0.04g氢气，第三次加入15mL盐酸还能生成并且只生成0.02g氢气，说明直到第三次反应才结束，并且盐酸有剩余；同时说明第二次加入15mL盐酸时完全反应，生成氢气的质量可按照第一次的数量关系（15ml对应0.04g）类推，而得出m为0.04g；
（2）根据表格可知，共生成氢气的质量为0.04g+0.04g+0.02g=0.1g，设需要锌的质量为x，则有
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65                        2
x                         0.1g
      $\frac{65}{2}$=$\frac{x}{0.1g}$
x=3.25g
所以此黄铜样品中铜的质量分数为：$\frac{10g-3.25g}{10g}×$100%=67.5%
答案：
（1）0.04；
（2）此黄铜样品中铜的质量分数是67.5%．

点评 本题考查了金属与酸的反应，完成此题，要根据金属活动性顺序及其意义进行．