Question

2．为测定某黄铜样品中锌的含量，某同学称取20g黄铜（铜和锌的合金）样品于烧杯中，向该烧杯中加入稀硫酸，同时不断搅拌，至不再产生气泡为止（共消耗溶质质量分数为19.6%的稀硫酸100g）；
（1）该黄铜样品中锌的质量分数；
（2）上述滤液中溶质的质量分数（金属结果精确到0.1%）．

Answer 1

分析 向黄铜中加入稀硫酸，黄铜中的锌与硫酸发生反应．
（1）根据参加反应硫酸的质量求出锌的质量，进而求出该黄铜样品中锌的质量分数即可．
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数=$\frac{溶质的质量}{反应后所得溶液的质量}×100%$，溶质是硫酸锌，可根据硫酸的质量求出，反应后所得溶液的质量=锌的质量+稀硫酸的质量-氢气的质量．

解答 解：100g19.6%的稀硫酸中含纯硫酸的质量为100g×19.6%=19.6g
（1）设黄铜样品中锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y，充分反应后生成氢气的质量为z．
       Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
       65  98   161   2
       x  19.6g   y    z
   $\frac{65}{x}=\frac{98}{19.6g}=\frac{161}{y}=\frac{2}{z}$
 x=13g           y=32.2g          z=0.4g
该黄铜样品中锌的质量分数=$\frac{13g}{20g}×100%$=65%
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数=$\frac{32.2g}{13g+100g-0.4g}×100%$=28.6%
答：（1）该黄铜样品中锌的质量分数为65%．
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数为28.6%．

点评 反应后所得溶液的质量的计算是一个难点，但只要掌握好方法，所有的问题都会迎韧而解．反应后所得溶液的质量=所加入的所有物质的质量-气体的质量-沉淀的质量．