Question

我國大約在南北朝時就能鑄造銅鋅合金—黃銅。某化學興趣小組為了測定得到的黃銅樣品中銅的含量，稱取20g樣品研細后放置于燒杯中，加入50g稀硫酸，恰好完全反應后，冷卻，稱得燒杯的總質量為69.8g。請計算（計算結果精確到0.1%）：
（1）此黃銅中銅的質量分數；（2）所得溶液的溶質質量分數。

Answer 1

此黃銅中銅的質量分數是67.5%，所得溶液的溶質質量分數是28.6%

由質量守恒定律得，反應所生成的氫氣為：20g+50g -69.8g ="0.2g"
（1）設此黃銅中鋅的質量為x，反應消耗H₂SO₄的質量為y，生成ZnSO₄的質量為z
Zn +H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65   98       161  2
x    y         z  0.2g
65g/x＝2g/0.2g；98g/y＝2g/0.2g；161g/z＝2g/0.2g
解得：x＝6.5g  y＝9.8g  z＝16.1g
此黃銅樣品中銅的質量為：20g -6.5g =13.5g
此黃銅樣品中銅的質量分數為： 13.5g÷20g×100%＝67.5%
（2）反應后溶液的質量是：69.8g -13.5g ＝56.3g 
所得溶液的溶質質量分數為：16.1g÷56.3g×100%＝28.6%