Question

（2007?包头）甲、乙、丙三位同学分别取锌粉和铜粉的均匀混合物与某稀硫酸反应．所得数据如下表所示：

	甲	乙	丙
取用金属混合物的质量/克	1.6	1.6	2
取用稀硫酸的质量/克	18.74	28.74	18.74
反应后过滤，得干燥固体的质量/克	0.3	0.3	0.7

（1）所取混合物与稀硫酸恰好完全反应的是

甲

同学的实验．
（2）求该同学所取混合物中锌的质量分数．
（3）求该同学所得滤液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析：（1）根据金属的活动性关系锌＞氢＞铜，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌同时放出氢气而铜不能与稀硫酸反应，因此，当把金属混合物放入足量稀硫酸中充分反应时，剩余固体为铜，甲和乙作比较可以看出增加酸的质量固体质量不再减少，说明甲中锌已完全反应；甲和丙作比较可以看出增加混合物的质量固体质量减少量增加，减少的质量与甲相同，说明丙中酸不足，与1.3g锌反应需要硫酸的质量为18.74g，由此推出甲恰好完全反应；
（2）1.6g混合物中含有1.6g-0.3g=1.3g锌，进而求出混合物中锌的质量分数；
（3）根据反应的化学方程式和甲中参加反应的锌的质量求硫酸锌和氢气的质量，再依据溶质的质量分数计算．

解答：解：（1）甲和乙作比较可以看出增加酸的质量固体质量不再减少，说明甲中锌已完全反应，剩余固体为未参加反应的铜；甲和丙作比较可以看出增加混合物的质量固体质量减少量增加，减少的质量与甲相同，说明丙中酸不足，与1.3g锌反应需要硫酸的质量为18.74g，由此推出甲恰好完全反应；
（2）甲同学所取混合物中锌的质量为：1.6g-0.3g=1.3g，所以混合物中锌的质量分数为：

1.3g

1.6g

×100%=81.25%；
（3）锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，过滤后滤液为硫酸锌溶液，设生成硫酸锌的质量为x，生成氢气的质量为y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65        161   2
1.3g      x    y

65

1.3g

=

161

x

    x=3.22g

65

1.3g

=

2

y

      y=0.04g
所得滤液的质量为：1.3g+18.74g-0.04g=20g
则所得滤液溶质的质量分数是：

3.22g

20g

×100%=20%
故答案为：（1）甲；
 （2）该同学所取混合物中锌的质量分数81.25%；
（3）该同学所得滤液中溶质的质量分数为16.1%．

点评：本题主要考查学生对金属的化学性质的认识，以及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．