Question

我国约在南北朝时就开始冶炼黄铜，黄铜是铜和锌的合金（Cu-Zn），它可用来制造电器零件及日用品。为了测定某黄铜样品中铜的质量分数，取10g该样品向其中加入一定量的稀硫酸，恰好完全反应，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。请解答下列问题：

（1）完全反应后，生成H₂的质量为               。
（2）该黄铜样品中铜的质量分数为多少？（写出计算过程）               

Answer 1

（1）0.2g   （2）35%

试题分析：（1）铜属于H后不活泼金属，不能与稀酸反应，锌属于H前活泼金属，能与稀酸反应产生氢气；故铜和锌的合金中加入一定量的稀硫酸后，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；根据质量关系图可知，当加入93.7g稀硫酸时，恰好完全反应，且放出气体氢气的质量为0.2g。
（2）根据题意书写反应的化学方程式Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，利用化学方程式中锌与氢气的质量比，根据氢气的质量求出锌的质量，从而求出合金中铜的质量，最后可求出合金中铜的质量分数。
解：设该合金中锌的质量为 x
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
65                 2
x                  0.2g

解得x=6.5g 
则该合金中铜的质量分数为 ×100% =35%
答：该合金中铜的质量分数为35%。
点评：此题是关于化学方程式的计算题，主要是利用图表及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力，解题的关键是利用图像找出恰好完全反应时，生成的氢气的质量，再利用相关的化学反应，并依据已知量对未知的应求量进行求解计算即可。