Question

某化學興趣小組為了測定某黃銅（銅、鋅合金）樣品中鋅的質量分數，取20g樣品放入燒杯中，再取120g稀硫酸分六次加入燒杯中，均充分反應，實驗數據如下：
（1）m值為

 

．
（2）所用稀硫酸的質量分數為多少？
（3）第二次反應后所得溶液的溶質質量的分數為多少？

	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次	第六次
加入稀硫酸的質量（g）	20	20	20	20	20	20
剩余固體的質量（g）	18.7	17.4	16.1	14.8	m	14

Answer 1

考點：根據化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）前四次每次消耗固體的質量為1.3g，說明每20gg稀硫酸可以溶解1.3g固體，所以第五次加入的硫酸若被完全反應掉，剩余固體應為13.5g，比較第六次的數據可以知道，剩余固體的質量都為14gg，即第五次加入的稀硫酸沒有反應，可以據此得m的值；
（2）根據（1）的解答，利用鋅的質量結合化學方程式求算出稀硫酸的質量分數

解答：解：
（1）根據表中數據可知，前四次每次消耗固體的質量為1.3g，說明每20ml稀硫酸可以溶解1.3g固體，所以第五次加入的硫酸若被完全反應掉，剩余固體應為13.5g，比較第六次的數據可以知道，剩余固體的質量都為14gg，即第五次加入的稀硫酸沒有反應，可以據此得m的值是14g；
（2）比較第五次和第六次的數據可以知道，剩余固體的質量都為14g且都是銅的質量，黃銅樣品中鋅的質量為：20g-14g=6g，20gg稀硫酸可以溶解1.3g固體鋅，根據溶液具有均一性，
設稀硫酸中溶質質量為x，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65    98
1.3g    x

65

98

=

1.3g

x

x=1.96g
所用稀硫酸的質量分數為

1.96g

20g

×100%=9.8%
設第二次反應后生成硫酸鋅的質量為y，生成氫氣的質量為z
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65        161   2
2.6g      y    z

65

2

=

2.6g

z

z=0.08g

65

161

=

2.6g

y

y=6.44g
第二次反應后所得溶液的溶質質量的分數為

6.44g

20g×2+2.6g-0.08g

×100%=15.1%
答案：
（1）14g
（2）所用稀硫酸的質量分數為9.8%
（3）第二次反應后所得溶液的溶質質量的分數為15.1%

點評：題主要考查學生判斷物質間的反應關系以及運用化學方程式進行計算的能力．學生需認真分析反應關系，正確書寫化學方程式，才能解決．