Question

我国约在南北朝时就开始冶铸黄铜，黄铜是铜和锌的合金，它可用来制造机器、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10克该黄铜样品加入到50克稀硫酸中，恰好完全反应，产生氢气0.1克．试求：
（1）样品中铜的质量分数．
（2）原稀硫酸溶液中硫酸的质量分数．

Answer 1

分析：由于铜与稀硫酸不反应，故铜锌合金与稀硫酸的反应，为锌与稀硫酸的反应；
（1）利用锌与稀硫酸反应的化学方程式，计算出样品中锌的质量，进而求出样品中铜的质量，然后根据质量分数公式计算即可；
（2）利用锌与稀硫酸反应的化学方程式，计算出参与反应的H₂SO₄的质量，然后根据溶质质量分数公式计算即可．

解答：解：设样品中锌的质量为x，参与反应的H₂SO₄的质量为y，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65  98         2
x   y         0.1g
∴

65

2

=

x

0.1g

，

98

2

=

y

0.1g

，
解之得：x=3.25g，y=4.9g；
（1）样品中铜的质量分数为：

10g-3.25g

10g

×100%=67.5%；
（2）原稀硫酸溶液中硫酸的质量分数为：

4.9g

50g

×100%=9.8%．
答：（1）样品中铜的质量分数为67.5%；（2）原稀硫酸溶液中硫酸的质量分数为9.8%．

点评：本题主要考查学生利用化学方程式和溶质质量分数公式进行计算的能力．解题时要知道铜与稀硫酸不反应，铜锌合金与稀硫酸的反应，为锌与稀硫酸的反应．然后根据化学方程式进行计算，问题即可迎刃而解．