Question

小娟想測定Cu-Zn合金和Cu-Ag合金中銅的質量分數，實驗室只提供了一瓶未標明溶質質量分數的稀鹽酸和必要的儀器．
（1）你認為她能測出銅的質量分數的合金是

 

合金．
（2）小娟取該合金的粉末32.5g，與足量該鹽酸充分反應后，經測定產生了0.4g氣體，請你幫助她計算出該合金中銅的質量分數？
（3）小娟在上述反應中所用鹽酸的質量為150g，請你幫助她計算出反應后溶液中生成物為溶質的質量分數是多少？

Answer 1

分析：（1）因為Cu和Ag的金屬活動性都在（H）后，所以都不能與稀鹽酸發生置換反應．而Zn的金屬活動性在（H）前，能與稀鹽酸發生置換反應，進而求出銅的質量．據此答題．
（2）根據鋅與稀鹽酸反應的化學方程式和生成的氣體質量，列出比例式，就可計算出參與反應的Zn的質量和生成ZnCl₂的質量．然后根據質量分數公式就可計算出該合金中銅的質量分數．（混合物質量-鋅的質量=混合物中銅的質量）
（3）根據溶質質量分數=

溶質質量

溶液質量

×100%計算即可．（溶液質量=所用鹽酸的質量+與鹽酸反應的Zn的質量-生成氣體的質量）

解答：解：（1）因為Cu和Ag的金屬活動性都在（H）后，所以都不能與稀鹽酸發生置換反應．而Zn的金屬活動性在（H）前，能與稀鹽酸發生置換反應，進而求出銅的質量．故選Cu-Zn合金．
（2）設與鹽酸反應的Zn的質量為x，生成ZnCl₂的質量為y，
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65        136   2
x          y    0.4g
∴

65

2

=

x

0.4g

，解之得：x=13g；
∴

136

2

=

y

0.4g

，解之得：y=27.2g；
合金中銅的質量分數為：

32.5g-13g

32.5g

×100%=60%；
（3）反應后溶液中生成物為ZnCl₂
反應后溶液中ZnCl₂的質量分數為：

27.2g

150g+13g-0.4g

×100%=16.7%．
答：（2）該合金中銅的質量分數為60%；
（3）反應后溶液中ZnCl₂的質量分數為16.7%．

點評：本題主要考查學生運用化學方程式和溶質質量分數公式進行計算的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．