現(xiàn)有一塊10克的黃銅(成分為Cu-Zn合金),將其放入小燒杯中,然后將40克鹽酸分成四等份,分四次加入小燒杯中,每次加入鹽酸等充分反應(yīng)后燒杯中剩余固體如表
第一次 第二次 第三次 第四次
連續(xù)加入鹽酸的質(zhì)量 10克 10克 10克 10克
燒杯內(nèi)剩余固體的質(zhì)量 7.4克 4.8 3.5克 3.5克
求(1)該黃銅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(2)計(jì)算實(shí)驗(yàn)所用40克鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù).
分析:(1)根據(jù)金屬活動(dòng)性可知,銅排在氫后,不能與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng),故發(fā)生反應(yīng)的是鋅,減少的固體的質(zhì)量就是參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量,然后球場(chǎng)鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可;
(2)第一次反應(yīng)消耗鋅的質(zhì)量=10g-7.4g=2.6g,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式,可計(jì)算出所加10g稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量,由溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式,求出所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析可以知道,燒杯中剩余固體的質(zhì)量為3.5g,第四次加入鹽酸后剩余的固體仍沒有減少,所以3.5g為銅的質(zhì)量,鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
10g-3.5g
10g
×100%=65%;
(2)經(jīng)分析可以知道,第一次加入10g鹽酸和鋅完全反應(yīng),第一次反應(yīng)消耗鋅的質(zhì)量=10g-7.4g=2.6g
設(shè)稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x
Zn+2HCl═ZnCl2+H2
65  73
2.6g x
65
2.6g
=
73
x

解得:x=2.92g
實(shí)驗(yàn)所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
2.92g
10g
×100%=29.2%
答:(1)該黃銅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)65%;
(2)計(jì)算實(shí)驗(yàn)所用40克鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.2%.
點(diǎn)評(píng):根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析每次加入10g稀鹽酸固體剩余物質(zhì)量的變化,可對(duì)反應(yīng)進(jìn)行的情況進(jìn)行判斷,并明確參加反應(yīng)的是固體中的鋅,這是解決本題的關(guān)鍵.
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