Question

a．2005年5月22日上午11時08分，中國登山測量隊成功登上珠峰頂，這是繼1975年后我國再次對珠穆朗瑪峰高度進行精確測量．氫化鈣（CaH₂）固體是登山隊員常用的能源提供劑，用它和水反應生成氫氧化鈣和氫氣：CaH₂+2H₂O═Ca（OH）₂+2H₂↑氫氣供燃燒之需．現(xiàn)有84g氫化鈣與足量水反應，可生成多少克氫氣？
b．為了測定某銅鋅合金（即銅鋅混合物）中鋅的質(zhì)量分數(shù)，某同學利用該合金與稀硫酸
反應，進行了三次實驗，所得相關的實驗數(shù)據(jù)記錄如下（實驗中的誤差忽略不計）：

	第一次	第二次	第三次
所取合金的質(zhì)量∕g	25	25	50
所用稀硫酸的質(zhì)量∕g	120	160	100
生成氫氣的質(zhì)量∕g	0.4	0.4	0.4

（1）試計算該銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)？
（2）從上表數(shù)據(jù)分析，當所取合金與所用稀硫酸的質(zhì)量比為______時，表明合金中的鋅與稀硫酸中的硫酸恰好完全反應；
（3）在哪幾次反應中硫酸有剩余？______．

Answer 1

解：a．設84g氫氧化鈣和足量水反應生成氫氣的質(zhì)量為xg，
CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑
42                   4
84g                  x

解得x=8g，
答：84g氫氧化鈣與足量水反應生成氫氣的質(zhì)量為8g；
b．（1）由實驗數(shù)據(jù)可知，25g合金與足量酸反應最多生成0.4g氫氣，
設25g合金中鋅的質(zhì)量為yg，則
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
 65             2
  y             0.4g

解得y=13g，
則銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)為×100%=52%，
答：銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)為52%；
（2）由實驗一和實驗三的數(shù)據(jù)可知，25g合金和100g硫酸都能在反應中生成等質(zhì)量的氫氣，
即25g合金與100g硫酸恰好完全反應，則其質(zhì)量比為25g：100g=1：4，故答案為：1：4；
（3）因25g合金與100g硫酸恰好完全反應，則25g合金與120g硫酸、160g硫酸反應時，酸都過量，
即第一次和第二次中酸都有剩余，故答案為：第一次、第二次．
分析：a．利用氫化鈣和水反應生成氫氧化鈣和氫氣的反應方程式，因水足量，則將氫化鈣的質(zhì)量代入化學反應方程式計算生成氫氣的質(zhì)量；
b．根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)可知，25g合金與足量酸反應最多生成0.4g氫氣，則利用氫氣的質(zhì)量代入鋅與硫酸反應的方程式來計算鋅的質(zhì)量，并計算出合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)，由第三次的實驗數(shù)據(jù)可知合金過量，酸應恰好反應也生成0.4g氫氣，即25g合金與100g硫酸恰好完全反應來解答．
點評：本題考查化學反應方程式的計算，學生應注意利用物質(zhì)的質(zhì)量代入方程式來計算，通過本題還應學會實驗數(shù)據(jù)的分析和應用，明確合金與酸恰好完全反應的量是解答的關鍵．