Question

我省某汽車配件廠新購進了一批黃銅（銅鋅合金）．為了測定這批黃銅中銅的質量分數，化驗人員將取來的樣品先加工成粉末，然后利用該粉末與稀硫酸在燒杯內發生反應，進行實驗．其實驗的數據記錄如下表．在所進行的三次實驗中，只有一次所取用的稀硫酸與黃銅樣品是恰好完全反應的．請分析實驗數據，并計算：

實驗次數	1	2	3
所取黃銅樣品的質量（g）	10.0	10.0	20.0
加入稀硫酸的質量（g）	100.0	80.0	80.0
反應后燒杯內剩余物質的質量（g）	109.8	89.8	99.8

（1）該黃銅樣品中銅的質量分數；
（2）黃銅樣品與稀硫酸恰好反應后所得溶液中溶質的質量分數．（計算結果精確到0.1%）

Answer 1

（1）由題中數據分析可知，第二次實驗恰好完全反應，根據質量守恒定律可知，完全反應時生成氫氣的質量=（10g+80g）-89.8g=0.2g
設樣品中鋅的質量為x，生成硫酸鋅的質量為y．
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65 161 2
x y 0.2g

65

2

=

x

0.2g

，

161

2

=

y

0.2g

x=6.5g y=16.1g
該黃銅樣品中銅的質量分數為：

10g-6.5g

10g

×100%=35%
（2）黃銅樣品與稀硫酸恰好完全反應后所得的溶液中溶液的質量為89.8g-（10g-6.5g）=86.3g
所得的溶液中溶質的質量分數=

16.1g

86.3g

×100%=18.7%
答：（1）黃銅樣品中銅的質量分數為35.0%；
（2）所得溶液中ZnSO₄的質量分數18.7%．