Question

某化学实验小组要检测黄铜（铜、锌合金）中金属铜的纯度，同学们取20g黄铜样品，向其中分三次共加入15g盐酸溶液，充分反应后测得实验结果如下：

实验次数	1	2	3
盐酸质量	5g	5g	5g
氢气质量	0.04g	m	0.02g

请计算：（1）第2次实验产生氢气的质量m=

 

g．
（2）黄铜（铜、锌合金）中金属铜的纯度．
（3）该盐酸溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）根据第一、三组中加入盐酸的量和生成的气体质量进行分析；
（2）根据生成氢气的量和锌与盐酸反应的方程式中的等量关系进行分析；
（3）根据生成氢气的质量可以计算出盐酸中溶质的质量，然后求出其溶质的质量分数即可．

解答：解：（1）根据第1、3次中加入盐酸的质量和生成的气体的质量进行分析；第1次加5g盐酸生成0.04g氢气，第3次加5g盐酸还生成了0.02g氢气，说明第2次反应中金属是过量的，也生成0.04g氢气；
（2）根据生成氢气的量和锌与盐酸反应的化学方程式中的等量关系进行分析．由题意知，该反应共生成氢气0.04g+0.04g+0.02g=0.1g
设需金属锌的质量为x．
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65              2
x              0.1 g

65

2

=

2

0.1g

解得：x=3.25g
合金中铜的质量分数：

20g-3.25g

20g

×100%=83.75%
（3）由实验数据可知，第1、2次实验中的盐酸完全反应，第3次实验中的盐酸未完全反应，故求盐酸中溶质质量分数时，应根据第1、2次实验结果进行计算
设5g盐酸中溶质的质量为y．
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
   73          2
   y          0.04 g

73

2

=

y

0.04g

解得：y=1.46g
则盐酸溶液中溶质的质量分数为：

1.46g

5g

×100%=29.2%
答：黄铜（铜、锌合金）中金属铜的质量分数为83.75%；该盐酸溶液中溶质的质量分数为29.2%．
答案：（1）0.04；
（2）83.75%；
（3）29.2%．

点评：在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合表中的数据和反应的原理进行分析解答需要的数据，再进行进一步的计算．