Question

某研究小組為了測定某銅鋅合金中銅的質量分數，取20g合金放在燒杯中，將一定量的稀鹽酸分若干次加入燒杯中，反應過程的質量關系如下圖所示（x表示加入稀鹽酸的質量/g，y表示燒杯中余下物質的總質量/g）．問：
（1）銅鋅合金與稀鹽酸的質量比為

 

時，恰好完全反應；
（2）反應中共生成氫氣

 

g．
（3）合金中銅的質量分數是多少？（結果保留0.1%）

Answer 1

分析：圖中曲線明顯變化時的折點表示物質恰好完全反應，折點對應的稀鹽酸的質量為20g，由此可以計算出（1）的答案；折點對應的燒杯內剩余物總質量為38.8g，與加入燒杯內物質的總質量40g少0.2g，這是由于生成氫氣造成的；由氫氣質量根據鋅與鹽酸反應的化學方程式可以計算出合金中銅的質量分數．

解答：解：（1）圖中曲線明顯變化時的折點表示物質恰好完全反應；
折點對應的稀鹽酸的質量為20g；
合金的質量為20g．
因此合金與稀鹽酸的質量比為20g：20g=1：1．
（2）生成氫氣的質量為
20g+20g-38.8g=0.2g
（3）設合金中銅的質量分數為x．
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65             2
20g?（1-x）     0.2g

65

2

=

20g?(1-x)

0.2g

，x=67.5%
答：（1）1：1．（2）0.2g．
（3）合金中銅的質量分數67.5%．

點評：本題主要考查含雜質物質的化學方程式計算，難度較大．