黄铜是锌和铜的合金,可以用来制造机器零件及日常用品.为了测定某粉末状黄铜样品中锌的质量分数,取10g这种样品放入烧杯中,再将40g稀盐酸分四次加入到该烧杯中,均充分反应.测得的实验数据如下表:实验次数 1 2 3 4稀盐酸的用量 10g 10g 10g 10g剩余固体的质量 8.7g 7.4g 6.7g 6.7g分析表中数据,完成下列问题:(1)在第______次实验结束时样品中的锌就已完全反应.(2)计算该黄铜样品中锌的质量分数.(3)计算所用稀盐酸的溶质质量分数.

问题描述:

黄铜是锌和铜的合金,可以用来制造机器零件及日常用品.为了测定某粉末状黄铜样品中锌的质量分数,取10g这种样品放入烧杯中,再将40g稀盐酸分四次加入到该烧杯中,均充分反应.测得的实验数据如下表:

实验次数 1 2 3 4
稀盐酸的用量 10g 10g 10g 10g
剩余固体的质量 8.7g 7.4g 6.7g 6.7g
分析表中数据,完成下列问题:
(1)在第______次实验结束时样品中的锌就已完全反应.
(2)计算该黄铜样品中锌的质量分数.
(3)计算所用稀盐酸的溶质质量分数.

(1)由第三次和第四次剩余固体质量相等可知,剩余的6.7g固体即为样品中铜的质量,故第3次实验结束时样品中的锌就已完全反应;
(2)由第三次和第四次剩余固体质量相等可知,剩余的6.7g固体即为样品中铜的质量,故锌的质量为样品质量减去铜的质量,即为10g-6.7g=3.3g,
故黄铜中锌的质量分数为:

3.3g
10g
×100%=33%;
答:该黄铜样品中锌的质量分数33%.
(3)根据金属活动性可知,铜排在氢后,不能与稀盐酸发生反应,故发生反应的是锌,减少的固体的质量就是参加反应的锌的质量,由题目可知:第二次反应消耗锌的质量=8.7g-7.4g=1.3g,
设稀盐酸中溶质的质量为x
Zn+2HCl═ZnCl2+H2
65    73
1.3g   x
65
73
1.3g
x

x=1.46g
稀盐酸中溶质的质量分数为
1.46g
10g
×100%=14.6%
答:所用稀盐酸的质量分数为14.6%.
答案解析:(1)根据第三次和第四次剩余固体质量相等可知,剩余的6.7g固体即为样品中铜的质量,故第3次实验结束时样品中的锌就已完全反应进行解答.
(2)由第三次和第四次剩余固体质量相等可知,剩余的6.7g固体即为样品中铜的质量,故锌的质量为样品质量减去铜的质量,再根据锌的质量与样品质量比可计算出黄铜样品中锌的质量分数.
(3)根据金属活动性可知,铜排在氢后,不能与稀盐酸发生反应,故发生反应的是锌,减少的固体的质量就是参加反应的锌的质量,由题目可知:第二次反应消耗锌的质量=8.7g-7.4g=1.3g,根据反应的化学方程式,可计算出所加10g稀盐酸中溶质的质量,由溶质的质量分数公式,求出所用稀盐酸中溶质的质量分数;
考试点:根据化学反应方程式的计算;有关溶质质量分数的简单计算.
知识点:根据所给的实验数据分析每次加入10g稀盐酸固体剩余物质量的变化,可对反应进行的情况进行判断,并明确参加反应的是固体中的锌,这是解决本题的关键.