Question

【題目】為了測定某粉末狀黃銅（銅、鋅合金）樣品中銅的質量分數，某同學稱取m g的黃銅樣品放入燒杯中，再取40g稀鹽酸分四次加入燒杯中，均充分反應，實驗數據如下：

	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀鹽酸質量（g）	10	10	10	10
剩余固體的質量（g）	9.10	8.45	7.80	7.80

（1）通過計算確定m的值為__________。

（2）銅鋅合金中銅的質量分數為多少_________？（寫出（1）、（2）計算過程）

（3）求所用稀鹽酸中溶質的質量分數__________。（寫出計算過程）

Answer 1

【答案】 9.75 80% 7.3%

【解析】本題考查了溶質質量分數與化學反應方程式相結合的計算。根據所給的實驗數據分析每次加入10g稀鹽酸固體剩余物質量的變化，明確參加反應的是固體中的鋅，并分析反應進行的情況，這是解決本題的關鍵。

（1）根據金屬活動性可知，銅排在氫后，不能與稀鹽酸發生反應，發生反應的是鋅，減少的固體的質量就是參加反應的鋅的質量，由于第三次加入鹽酸固體繼續減少，說明第二次加入的稀鹽酸完全參加反應，第二次反應消耗鋅的質量=9.10g-8.45g=0.65g，由此可知每加入10g鹽酸可消耗鋅的質量為8.45g-7.80g=0.65g，第三次時減少固體的質量恰好是0.65g，且第四次和第三次剩余固體質量相等，說明第三次30g鹽酸恰好能反應掉樣品中的鋅，三次消耗的鋅的質量是：0.65g×3=1.95g；剩余固體是未參加反應的銅，所以m的值是1.95g+7.80g=9.75g；

（2）銅鋅合金中銅的質量分數=×100%=80%

（3）根據金屬活動性可知，銅排在氫后，不能與稀鹽酸發生反應，發生反應的是鋅，減少的固體的質量就是參加反應的鋅的質量，根據題（1）的分析可知：每10g鹽酸反應消耗鋅的質量是0.65g，

設：10g稀鹽酸中溶質的質量為x。

Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑

65 73

0.65g x

x=0.73g

稀鹽酸中溶質的質量分數=×100%=7.3%。

答：（1）通過計算確定m的值為9.75g。

（2）銅鋅合金中銅的質量分數為多少80%。

（3）求所用稀鹽酸中溶質的質量分數7.3%。