Question

13．為了測定某粉末狀黃銅（銅、鋅合金）樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)，實驗小組稱取10g該黃銅樣品放入燒杯中，再向燒杯中加入足量稀硫酸，依次測量t₁-t₅時產(chǎn)生氫氣的總物質(zhì)的量，記錄數(shù)據(jù)如下表：

反應時間/s	t1	t2	t3	t4	t5
生成氫氣的物質(zhì)的量/mol	0.015	0.03	0.04	0.05	0.05

①完全反應后生成氫氣的物質(zhì)的量0.05mol．
②根據(jù)化學方程式計算，該黃銅樣品中含鋅的質(zhì)量3.25g
③該黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)為67.5%（精確到0.1%）．

Answer 1

分析 ①由記錄的數(shù)據(jù)可知，反應到t₄～t₅時產(chǎn)生氫氣質(zhì)量不再改變，說明此時已完全反應，則此時生成氫氣的物質(zhì)的量即為反應共生成氫氣的物質(zhì)的量；
②根據(jù)反應的化學方程式，由生成氫氣的物質(zhì)的量計算消耗鋅的物質(zhì)的質(zhì)量；
③由合金質(zhì)量與鋅的質(zhì)量差求得合金中銅的質(zhì)量，銅的質(zhì)量與合金質(zhì)量比可計算合金中銅的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：①由記錄的數(shù)據(jù)可知，反應到t₄～t₅時產(chǎn)生氫氣質(zhì)量不再改變，此時產(chǎn)生氫氣為0.05mol；
②0.05mol氫氣的質(zhì)量為：2g/mol×0.05mol=0.1g
設(shè)混合物中鋅的物質(zhì)的質(zhì)量為x；
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65              2
x            0.1g
$\frac{65}{x}=\frac{2}{0.1g}$，
x=3.25g
③該黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{10g-3.25g}{10g}$×100%=67.5%
故答案為：①0.05
②3.25g
③67.5%

點評 根據(jù)反應的化學方程式可以表示反應中各物質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量的關(guān)系，由反應中任一物質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量可計算出反應中其它物質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量．