Question

14．黃銅是銅和鋅的合金（Cu-Zn）．某同學為了測定某黃銅屑樣品的組成，取四份樣品，分別加入一定量的稀硫酸，反應后測得其實驗數(shù)據(jù)記錄如下表．

樣品	第1份	第2份	第3份	第4份
取樣品的質(zhì)量（g）	50.0	50.0	50.0	50.0
加稀硫酸的質(zhì)量（g）	40.0	80.0	120.0	160.0
產(chǎn)生氣體的質(zhì)量（g）	0.4	0.8	1.0	1.0

試計算：
（1）經(jīng)分析，在第1份樣品測得的數(shù)據(jù)中，稀硫酸（填物質(zhì)）完全反應了．
（2）列式計算黃銅屑樣品中的鋅的質(zhì)量分數(shù)．
（3）請在圖中畫出在50.0g黃銅屑樣品中加入稀硫酸的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體質(zhì)量變化關系的示意圖．

Answer 1

分析 根據(jù)金屬與酸反應的條件可知，鋅與酸反應，銅與酸不反應．再由表中數(shù)據(jù)分析可知，第三次反應是合金中的鋅反應完了，前兩次是酸完全反應，合金有剩余，再正確寫出方程式，由方程式求出鋅的質(zhì)量，就可以求得黃銅中鋅的質(zhì)量分數(shù)，據(jù)此分析解答．

解答 解：根據(jù)第2份樣品的反應數(shù)據(jù)可知，加入80g稀硫酸時，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量增加，說明第1份樣品與40g稀硫酸并未能完全反應，金屬樣品有剩余，所以40g硫酸完全反應會生成0.4g氫氣，由第三份樣品反應的情況看生成的氫氣是1g，所以可知硫酸未反應完，即50g樣品完全反應會生成1.0g氫氣；
（1）在第1份樣品測得的數(shù)據(jù)中，稀硫酸完全反應了．
（2）設原混合物中含鋅的質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65              2
x              1.0g
$\frac{65}{x}=\frac{2}{1.0g}$
x=32.5g
∴黃銅屑樣品中的鋅的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{32.5g}{50g}$×100%=65%
（3）當沒有硫酸加入時，就沒有氣體的放出，因此起點是（0，0）；比較第一份和第二份可以發(fā)現(xiàn)，每加入40克硫酸，氣體就會多放出0.4克，因此要想放出1.0克氣體，需要加入硫酸的質(zhì)量是100克，因此最高點是（100，1.0）；比較第一份和第二份可以發(fā)現(xiàn)，硫酸的質(zhì)量和氣體的質(zhì)量的比值相等（斜率相同），所以圖象是一條直線．

答案：
（1）稀硫酸
（2）黃銅屑樣品中的鋅的質(zhì)量分數(shù)65%
（3）

點評 本題考查了學生對圖表中數(shù)據(jù)的分析能力，完成此題可以依據(jù)金屬與酸的反應以及進行情況的分析探討，要學會分析表格中的數(shù)據(jù)是解題的關鍵．