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(shù)，稱取20克假黃金置于燒杯中，用某濃度的稀鹽酸50克，分5次加入，每次充分反應后，取出固體，經(jīng)過濾、干燥等操作后稱量，5次稀鹽酸用量和剩余固體質量記錄如下：

實驗次數(shù)	稀鹽酸的用量（g）	剩余固體的質量（g）
1	10	18.375
2	10	16.750
3	10	15.125
4	10	13.500
5	10	13.500

（1）求銅鋅合金中鋅的質量分數(shù)；
（2）計算稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)；
（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(shù)為多少？

Answer 1

分析：（1）剩余固體是銅，根據(jù)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(shù)．
（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(jù)鋅與鹽酸反應的化學方程式可以計算出稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)和生成氯化鋅、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(shù)．

解答：解：（1）合金中鋅的質量分數(shù)為

20g-13.5g

20g

×100%=32.5%
（2）設稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)為x，生成氯化鋅的質量為y，生成氫氣的質量為z．
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65          73      136   2
20g-13.5g 40g?x      y    z

65

20g-13.5g

=

73

40g?x

=

136

y

=

2

z

x=18.25%，y=13.6g，z=0.2g
（3）恰好完全反應時，所得溶液中溶質的質量分數(shù)為

13.6g

20g+40g-13.5g-0.2g

×100%≈29.4%
答：（1）合金中鋅的質量分數(shù)為32.5%．
（2）稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)為18.25%．
（3）恰好完全反應時所得溶液的質量分數(shù)為29.4%．

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(shù)的計算，難度較大．