Question

市場上有一種外觀類似黃金的Cu—Zn合金 ，現取合金粉末20g放入燒杯中，加入50 g的稀硫酸，恰好完全反應，測得燒杯內剩余物的質量為69．8 g。  求：
①產生氫氣的質量；
②求出該合金中銅的質量分數；
③稀硫酸中溶質的質量分數；
④反應后所得溶液的溶質質量分數。

Answer 1

①0．2g     ②67．5%   ③19．6%       ④28．6%

試題分析：根據質量守恒定律：參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和，所以根據質量差可直接求出氫氣的質量=20g+50g-69．8g=0．2g，再根據化學反應：Zn + H₂SO₄ ="=" ZnSO₄ + H₂↑中鋅與氫氣的質量關系算出鋅的質量，自然就可以求出該合金中銅的質量分數，同樣方程式中可以找出硫酸與氫氣的質量關系、生成的硫酸鋅與氫氣的質量關系，可分別算出硫酸、硫酸鋅的質量
解：設鋅的質量為x，硫酸的質量為y，生成的硫酸鋅質量為z
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑ 
65    98     161     2
x     y       z      0．2g
②65：2=x：0．2g    ∴x=6．5g   該合金中銅的質量分數=（20g-6．5g）/20g×100%=67．5%
③98：2=y：0．2g   ∴y=9．8g   稀硫酸中溶質的質量分數=9．8g/50g×100%=19．6%
④161：2=z：0．2g   ∴z=16．1g 又因為反應后溶液質量=6．5g+50g-0．2g=56．3g
反應后所得溶液的溶質質量分數=16．1g/56．3g×100%=28．6%