Question

某同學為了測定黃銅屑（由鋅和銅形成的合金）樣品組成，取四份樣品分別加稀硫酸反應，其實驗數據記錄如下表．

樣品	第1份	第2份	第3份	第4份
取樣品質量（g）	50.0	50.0	50.0	50.0
取稀硫酸質量（g）	40.0	80.0	120.0	160.0
產生氣體質量（g）	0.4	0.8	1.0	1.0

試計算：
（1）在四份樣品所做實驗中，稀硫酸有剩余的是

 

；
（2）黃銅屑與稀硫酸恰好完全反應時的質量比為

 

；
（3）列式計算黃銅樣品中銅的質量分數．

Answer 1

分析：（1）根據生成氣體的多少應和參加反應的硫酸成正比，對照圖表數據和完全反應的概念進行解答；
（2）根據金屬與酸反應的條件可知，鋅與酸反應，銅與酸不反應．再由表中數據分析可知，第三次反應是合金中的鋅反應完了；前兩次是酸完全反應，合金有剩余；根據數據可知：40g稀硫酸反應會產生0.4g氣體，80g稀硫酸反應會生成0.8g氣體，則以此類推即可計算出要產生1.0g氣體需要稀硫酸的質量，產生1.0g氣體時，固體已經全部反應；據此即可求得黃銅屑與稀硫酸恰好完全反應時的質量比．
（3）根據第三次反應是合金中的鋅反應，則再由方程式以及產生氣體的質量求出參加反應鋅的質量，最后根據鋅和樣品的質量就可以求得黃銅中銅的質量分數．

解答：解：（1）由圖表數據可以看出：根據第1、2份反應生成氣體的質量與稀硫酸的質量成正比，
則以此類推若120g稀硫酸全部反應會生成1.2g氣體，但實際生成1.0g氣體，故第3份稀硫酸有剩余；
則第4份稀硫酸也肯定剩余；
故稀硫酸有剩余的是第3、4份．
故答案為：第3、4份．
（2）由表中數據分析可知：40g稀硫酸反應會產生0.4g氣體，80g稀硫酸反應會生成0.8g氣體，則要產生1.0g氣體需要稀硫酸的質量為100g；
而由表中數據分析可知，第三次反應是合金中的鋅反應完了；
即第三份實驗50g固體全部反應，而且反應掉稀硫酸100g；
則黃銅屑與稀硫酸恰好完全反應時的質量比50g：100g=1：2；
故答案為：1：2．
（3）設合金中含鋅的質量為 x，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65             2
x            1.0g

65

x

=

2

1.0g

解得：x=32.5g
則黃銅樣品中銅的質量分數

50g-32.5g

50g

×100%=35.0%
答：黃銅中銅的質量分數35.0%．

點評：本題主要考查學生利用化學方程式和溶質質量分數公式解答問題的能力．解此類題需根據表格內容仔細分析鋅與酸哪次反應完全了，這是解題的關鍵．