Question

某化學興趣小組的同學為測定假黃金（銅鋅合金）組成元素的質量分數，稱取20克假黃金置于燒杯中，逐漸加入50克某濃度的稀鹽酸．充分反應后，取出剩余固體，經過濾、干燥等操作后稱量，剩余固體質量與所加鹽酸的質量關系如圖：
（1）假黃金中鋅的質量分數為

32.5%

．
（2）反應過程中產生氫氣的質量為

0.2

g．
（3）當合金中的鋅與稀鹽酸恰好完全反應時，所得溶液中溶質的質量分數為多少？（計算結果精確到0.1%）

Answer 1

分析：（1）根據剩余固體是銅，利用銅的質量和假黃金的質量可以計算出合金中鋅的質量分數．
（2）由曲線圖看出加入40g鹽酸后恰好完全反應反應，由鋅和完全反應時鹽酸的質量根據鋅與鹽酸反應的化學方程式可以計算出生成氯化鋅、氫氣的質量．
（3）由氯化鋅、合金、銅、氫氣和恰好完全反應時鹽酸的質量，可以計算出此時所得溶液中溶質的質量分數．

解答：解：（1）假黃金中鋅的質量=20g-13.5g=6.5g，假黃金中鋅的質量分數=

6.5g

20g

×100%=32.5%；故填：32.5%；
（2）設生成氫氣和ZnCl₂的質量分別為X、Y
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65        136    2
6.5g       Y     X

65

6.5g

=

2

X

    則X=0.2g

65

6.5g

=

136

Y

則Y=13.6g
（3）反應后所得溶液的溶質質量分數為：

13.6g

6.5g+50g-0.2g

×100%≈24.2%
答：（2）反應過程中產生氫氣的質量為0.2g；（3）當合金中的鋅與稀鹽酸恰好完全反應時，所得溶液中溶質的質量分數為24.2%．

點評：本題主要考查含雜質物質的化學方程式計算和溶質質量分數的計算，難度較大．