Question

Cu與Zn的合金稱為黃銅，有優良的導熱性和耐腐蝕性，某化學興趣小組的同學為了測定某黃銅的組成取10g該黃銅樣品于燒杯中，向其中5次加入相同溶質質量分數的稀H₂SO₄，使之充分反應，見下表：

	加入稀酸硫/g	充分反應后剩余固體質量/g
第1次	10	M
第2次	10	7．4
第3次	10	6．1
第4次	10	5．6
第5次	10	5．6

試回答下列問題：
（1）從以上數據可知，最后剩余的5．6克固體的成分是________________，m＝________________。
（2）黃銅樣品中鋅的質量分數。
（3）計算所用稀硫酸中硫酸的質量分數。

Answer 1

（1）Cu  8．7   （2） 44%   （3）19．6%

試題分析：（1）這是一個數據處理分析的題，10g該黃銅樣品隨著稀硫酸的不斷加入，黃銅中的鋅不斷被消耗，故反應后剩余固體質量不斷減少，并且是有規律性地減少，根據從第2次到第3次減少的質量=7．4g-6．1g=1．3g，可以判斷第1次反應后剩余的固體質量m=7．4g+1．3g=8．7g，而當固體質量不再發生變化時，表示黃銅中鋅全部被消耗，此時最后剩余的5．6克固體的成分是銅
（2）根據上面的分析，黃銅樣品中鋅的質量分數=（10g-5．6g）/10g×100%=44%
（3）要計算所用稀硫酸中硫酸的質量分數，則應選擇硫酸溶液中的溶質硫酸全部反應的那一組數據，根據分析，其中第1、2、3次所加的10g硫酸都反應完全，根據化學反應：Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑中Zn與H₂SO₄的質量關系，即可求出H₂SO₄的質量，進而計算出所用稀硫酸中硫酸的質量分數
解：設H₂SO₄的質量為x
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
98
（10g-8．7g）  x
65:98=（10g-8．7g）:x
X=1．96g
所用稀硫酸中硫酸的質量分數 =1．96g/10g×100%=19．6%