Question

11．为了测定某铜锌合金的组成，某校化学课外活动小组利用该合金粉末与稀硫酸反应，进行了三次实验，所得相关的实验数据记录如下：

	第一次	第二次	第三次
所取合金的质量/g	10	10	20
所用稀硫酸的质量/g	50	80	50
生成氢气的质量/g	0.2	0.2	0.2

（Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑    铜不参与反应）
（1）从上表数据分析，当所取合金与所用稀硫酸的质量之比为1：5时，表明合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应．
（2）试计算该铜锌合金中锌的质量分数．
（3）此稀硫酸溶质的质量分数．
（4）计算当所用合金与稀硫酸恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 由第一次和第二次反应可知，第二次反应时稀硫酸过量，由第一次和第三次反应可知，第三次反应时合金过量，因此第一次反应时合金和稀硫酸恰好完全反应．

解答 解：（1）由第一次和第二次反应可知，第二次反应时稀硫酸过量，由第一次和第三层反应可知，第三层反应时合金过量，因此第一次反应时合金和稀硫酸恰好完全反应，当所取合金与所用稀硫酸的质量之比为：10g：50g=1：5时，表明合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应．
故填：1：5．
（2）设第一次反应时锌的质量为x，反应的硫酸质量为y，反应生成的硫酸锌质量为z，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
65     98       161     2
x       y          z      0.2g
$\frac{65}{x}$=$\frac{98}{y}$=$\frac{161}{z}$=$\frac{2}{0.2g}$，
x=6.5g，y=9.8g，z=16.1g，
该铜锌合金中锌的质量分数为：$\frac{6.5g}{10g}$×100%=65%，
答：该铜锌合金中锌的质量分数为65%．
（3）此稀硫酸溶质的质量分数为：$\frac{9.8g}{50g}$×100%=19.6%，
答：此稀硫酸溶质的质量分数为19.6%．
（4）当所用合金与稀硫酸恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为：$\frac{16.1g}{6.5g+50g-0.2g}$×100%=28.6%，
答：当所用合金与稀硫酸恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为28.6%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．