Question

【題目】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．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．有關實驗數據記錄如下：

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

請分析實驗數據，完成下列問題：
（1）黃銅樣品與稀硫酸恰好完全反應時兩種物質的質量之比為 ， 該黃銅樣品中銅的質量分數為 ．
（2）計算黃銅樣品與稀硫酸恰好完全反應后所得的溶液中溶質的質量分數．（計算結果精確到0.1%）

Answer 1

【答案】
（1）1：8；35%
（2）解：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= ×100%=18.7%

答：所得溶液中溶質的質量分數為18.7%

【解析】解：（1）由題中數據分析可知，第二次實驗恰好完全反應，所以所以黃銅樣品與稀硫酸恰好完全反應時兩種物質的質量之比為10g：80g=1：8； 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

= ， =
x=6.5g y=16.1g
∴該黃銅樣品中銅的質量分數為： ×100%=35%
所以答案是：1：8，35%
【考點精析】掌握金屬材料的選擇依據和金屬活動性順序及其應用是解答本題的根本，需要知道黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬；在金屬活動性順序里：1、金屬的位置越靠前，它的活動性就越強2、位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫（不可用濃硫酸、硝酸）3、位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來．（除K、Ca、Na）．