Question

我國約在南北朝時就開始冶鑄黃銅，黃銅是銅和鋅的合金，它可用來制造機器、電器零件及日用品．為了測定某黃銅樣品中銅的質量分數，取10克該黃銅樣品加入到50克稀硫酸中，恰好完全反應，產生氫氣0.1克．試求：（1）樣品中銅的質量分數．
（2）原稀硫酸溶液中硫酸的質量分數．

Answer 1

解：設樣品中鋅的質量為x，參與反應的H₂SO₄的質量為y，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65 98 2
x y 0.1g
∴，，
解之得：x=3.25g，y=4.9g；
（1）樣品中銅的質量分數為：×100%=67.5%；
（2）原稀硫酸溶液中硫酸的質量分數為：×100%=9.8%．
答：（1）樣品中銅的質量分數為67.5%；（2）原稀硫酸溶液中硫酸的質量分數為9.8%．
分析：由于銅與稀硫酸不反應，故銅鋅合金與稀硫酸的反應，為鋅與稀硫酸的反應；
（1）利用鋅與稀硫酸反應的化學方程式，計算出樣品中鋅的質量，進而求出樣品中銅的質量，然后根據質量分數公式計算即可；
（2）利用鋅與稀硫酸反應的化學方程式，計算出參與反應的H₂SO₄的質量，然后根據溶質質量分數公式計算即可．
點評：本題主要考查學生利用化學方程式和溶質質量分數公式進行計算的能力．解題時要知道銅與稀硫酸不反應，銅鋅合金與稀硫酸的反應，為鋅與稀硫酸的反應．然后根據化學方程式進行計算，問題即可迎刃而解．