Question

为了测定黄铜（铜、锌合金）的组成，某研究性学习小组称取该样品10g，向其中逐滴加入9.8%的稀硫酸，反应过程中生成的气体与所用硫酸溶液的质量关系如图所示．试计算：
（1）写出该反应中涉及的反应的化学方程式

 

；
（2）样品中铜的质量分数；
（3）恰好完全反应时所得溶液的质量．

Answer 1

分析：根据金属活动性强弱关系锌＞氢＞铜，向黄铜样品滴加稀硫酸，锌与稀硫酸反应放出氢气而铜不能与稀硫酸反应，利用反应的化学方程式由放出氢气的质量计算合金中锌的质量、消耗的稀硫酸的质量；
然后分别利用样品中铜的质量分数=

样品质量10g-锌的质量

样品质量

×00%和质量守恒定律计算反应后所得硫酸锌溶液的质量．

解答：解：（1）在金属活动性顺序表中，锌位于氢之前可与稀硫酸反应放出氢气，反应的化学方程式为Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；而铜位于氢之后不能与稀硫酸发生反应；
故答案为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）设恰好完全反应时，消耗锌的质量为x，消耗硫酸的质量为y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65   98         2
x    y         0.10g

65

x

=

2

0.10g

  x=3.25g

98

y

=

2

0.10g

  y=4.9g
样品中铜的质量分数=

10g-3.25g

10g

×100%=67.5%
恰好完全反应时，消耗稀硫酸的质量=4.9g÷9.8%=50g
（3）恰好完全反应时所得溶液的质量=3.25g+50g-0.10g=53.15g
答：样品中铜的质量分数为67.5%，恰好完全反应时所得溶液的质量为53.15g．

点评：根据质量守恒定律，恰好完全反应后所得溶液的质量=参加反应锌的质量+加入的稀硫酸的质量-放出气体的质量．