Question

Cu與Zn的合金稱為黃銅，有優良的導熱性和耐腐蝕性，可用作各種電器零件和日用品．某化學興趣小組的同學為了測定某黃銅樣品中鋅的質量分數，將150g稀硫酸分三次加入到50g黃銅樣品中，每次充分反應后，測定生成氫氣的質量，實驗數據見下表：

	第一次	第二次	第三次
加入稀硫酸的質量（g）	50	50	50
生成氫氣的質量（g）	0.4	m	0.2

請回答下列問題：
（1）m=

 

；
（2）該黃銅樣品中鋅的質量分數為

 

；
（3）所用稀硫酸中溶質的質量分數為

 

．

Answer 1

分析：根據金屬活動順序表可知銅和鋅的合金中只有鋅能與硫酸反應生成氫氣；由表格數據可知第三次加50g稀硫酸時，鋅已經反應完全，總共收集到氫氣為三次之和；再根據化學方程式，利用氫氣的質量求出鋅的質量，然后再求出合金中銅的質量分數．

解答：解：（1）根據表格可以發現，第一次加入50g鹽酸生成0.4g氫氣，第三次加入50g鹽酸還能生成并且只生成0.2g氫氣，說明直到第三次反應才結束，并且鹽酸有剩余（按照比例，正好剩余一半）；同時說明第二次加入50g鹽酸時完全反應，生成氫氣的質量可按照第一次的數量關系（50g對應0.4g）類推，而得出m為0.4g．
故答案為：0.4；
（2）根據表格可知，共生成氫氣的質量為1.0g，設需要鋅的質量為x，則有
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65             2
x             1.0g

65

x

=

2

1g

x=32.5g
所以此黃銅樣品中鋅的質量分數為：

32.5g

50g

×100%=65%．
（3）設硫酸的質量分數是y
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
     98        2
    50g×y   0.4g

98

2

=

50g×y

0.4g

y=39.2%
故答案為：39.2%

點評：本題以信息的方式來考查合金中金屬與酸的反應及合金中金屬質量分數的計算，學生應能利用表格進行數據分析和應用，要注意利用化學方程式計算的格式規范．