Question

为了测定某铜锌合金中锌的质量分数，某同学利用一定量的该合金与稀硫酸反应，进行了三次实验，相关的实验数据记录如下表．

实验 物质用量	第一次	第二次	第三次
所取合金的质量/g	10	10	10
所用稀硫酸的质量/g	50	100	150
剩余固体质量/g	3.5	3.0	3.0

（1）计算该铜锌合金中锌的质量分数．
（2）计算所用稀硫酸中溶质的质量分数．（结果精确到0.1%）
（可能用到的相对原子质量H-1　O-16　 S-32　 Cu-64　 Zn-65）

Answer 1

解：（1）铜锌合金中锌的质量分数=×100%═70%；
（2）第一次实验50g稀硫酸与10g该合金反应时，有6.5g锌参加反应，锌有剩余，而硫酸完全反应．设50g稀硫酸中硫酸的质量为x，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65，98
6.5g，x
∴=，
解之得：x=9.8g，
稀硫酸中硫酸的质量分数为：×100%=19.6%．
答：（1）该铜锌合金中锌的质量分数为70%；（2）稀硫酸中硫酸的质量分数为19.6%．
分析：（1）由图表数据可知，第二次和第三次实验合金中的锌完全反应，因为Cu的金属活动性在（H）后，不能与稀硫酸发生反应，故完全反应后剩余固体的质量就是合金中铜的质量；据此计算出合金中锌的质量，然后根据“铜锌合金中锌的质量分数=×100%”计算即可；
（2）因为第一次实验硫酸完全反应，有10g-3.5g=6.5g锌参加反应，利用锌与稀硫酸反应的化学方程式和参与反应的锌的质量，列出比例式，就可计算出50g稀硫酸中硫酸的质量，然后根据“溶质质量分数=×100%”计算即可．
点评：本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．