Question

11．黃銅是銅和鋅的合金，可以用來制造機器、電器零件及日常用品．為了測定某黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)，取20g該樣品向其中加入一定量的10%的稀硫酸，恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣0.2g．請解答以下問題：
（1）黃銅屬于金屬材料；
（2）該黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)67.5%
（3）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？（結(jié)果保留到0.1%）

Answer 1

分析 （1）金屬材料包括純金屬以及它們的合金．
（2）利用鋅與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)氫氣的質(zhì)量求出鋅的質(zhì)量，生成硫酸鋅的質(zhì)量，稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，進而求出銅的質(zhì)量，即可求出黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)．
（3）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算公式求出反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）黃銅是銅和鋅的合金，屬于金屬材料．
（2）設(shè)合金中鋅的質(zhì)量為x，稀H₂SO₄中溶質(zhì)的質(zhì)量為y，生成的硫酸鋅的質(zhì)量為z．
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65     98       161       2
x        y         z        0.2g
$\frac{65}{x}=\frac{98}{y}=\frac{161}{z}=\frac{2}{0.2g}$
解得：x=6.5g     y=9.8g  z=16.1g
銅的質(zhì)量為20g-6.5g=13.5g；
銅的質(zhì)量分數(shù)：$\frac{13.5g}{20g}$×100%=67.5%
（3）稀H₂SO₄的質(zhì)量：$\frac{9.8g}{10%}$=98g
反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量分數(shù)是：$\frac{16.1g}{6.5g+98g-0.2g}$×100%=15.4%
故答為：（1）金屬；（2）67.5%；（3）反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量分數(shù)為15.4%．

點評 有關(guān)反應(yīng)后所得溶液的計算是初中化學(xué)的一個重點，計算方法一般是：所加入的所有物質(zhì)的質(zhì)量總和-生成沉淀的質(zhì)量-生成氣體的質(zhì)量．