Question

為了測定某銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)，某同學(xué)利用該合金與稀硫酸反應(yīng)，進行了三次實驗，所得相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

	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	120
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(dāng)所取合金與所用的稀硫酸的質(zhì)量比為多少時，恰好完全反應(yīng)．

Answer 1

考點：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）根據(jù)氫氣的質(zhì)量結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計算出鋅的質(zhì)量，進而求出鋅的質(zhì)量分數(shù)即可；
（2）銅、鋅合金中銅和稀硫酸不反應(yīng)只有鋅和稀硫酸反應(yīng)，第二次和第一次所取的合金質(zhì)量相同，第二次所用的稀硫酸比第一次多，而兩次生成的氣體質(zhì)量相同，說明兩次所取的合金中的鋅都完全反應(yīng)了，由此可以知道25g合金只能生成0.4g氫氣；第三次所取的合金是前兩次的2倍，如果合金中的鋅完全反應(yīng)，應(yīng)該產(chǎn)生0.8g氣體，而實際上產(chǎn)生的氣體和前兩次相同只有0.4g，說明第三次反應(yīng)中稀硫酸不足量，由此可以知道120g稀硫酸只能產(chǎn)生0.4g氫氣，從而可以判斷出稀硫酸和合金恰好完全反應(yīng)的質(zhì)量比．

解答：解：銅、鋅合金中銅和稀硫酸不反應(yīng)只有鋅和稀硫酸反應(yīng)，第二次和第一次所取的合金質(zhì)量相同，第二次所用的稀硫酸比第一次多，而兩次生成的氣體質(zhì)量相同，說明兩次所取的合金中的鋅都完全反應(yīng)了，由此可以知道25g合金只能生成0.4g氫氣；第三次所取的合金是前兩次的2倍，如果合金中的鋅完全反應(yīng)，應(yīng)該產(chǎn)生0.8g氣體，而實際上產(chǎn)生的氣體和前兩次相同只有0.4g，說明第三次反應(yīng)中稀硫酸不足量，由此可以知道120g稀硫酸只能產(chǎn)生0.4g氫氣，綜上可以知道：25g合金中的鋅和120g稀硫酸可恰好完全反應(yīng)；
（1）設(shè)25g銅鋅合金中含有鋅的質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65              2
x              0.4g

65

2

=

x

0.4g

解得：x=13g
銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)為：

13g

25g

×100%=52%；
答：銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)為52%；
（2）25g合金中的鋅和120g稀硫酸可恰好完全反應(yīng)，即合金和稀硫酸的質(zhì)量比為：25g：120g=5：24；
答：當(dāng)所取合金與所用的稀硫酸的質(zhì)量比為5：24時，恰好完全反應(yīng)．

點評：此題考查的是根據(jù)化學(xué)方程式的有關(guān)計算，學(xué)會運用控制變量法來正確的分析處理表中的數(shù)據(jù)是解答此題的關(guān)鍵．