某研究性学习小组为测定铜锌合金中铜的质量分数,进行如下实验:取合金10g,向其中不断加入稀硫酸,产生的气体与所加稀硫酸的质量关系如图所示.求:①稀硫酸中溶质的质量分数.②合金中铜的质量分数.

问题描述:

某研究性学习小组为测定铜锌合金中铜的质量分数,进行如下实验:取合金10g,向其中不断加入稀硫酸,产生的气体与所加稀硫酸的质量关系如图所示.求:

①稀硫酸中溶质的质量分数.
②合金中铜的质量分数.

由图示可知,当加入20g稀硫酸时,合金中的锌恰好反应完全,产生0.1g氢气
设参加反应的硫酸的质量为y,合金中锌的质量为x;
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2
65   98         2
x    y         0.1g

65
x
=
2
0.1g
98
y
=
2
0.1g

解得:x=3.25g,y=4.9 g;
①稀硫酸的溶质质量分数为:
4.9g
20g
×100%═24.5%;
②合金中铜的质量为:10g-3.25g=6.75g
则合金中铜的质量分数为:
6.75g
10g
×100%═67.5%;
答:稀硫酸的质量分数为24.5%,合金中铜的质量分数为67.5%.
答案解析:(1)根据锌与硫酸反应的化学方程式,由图中最多生成的氢气质量可以计算出参加反应的硫酸的质量,进而计算出稀硫酸中溶质的质量分数;
(2)根据方程式和氢气的质量可以求得参加反应的锌的质量,进而计算出样品中铜的质量分数.
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:本题主要考查有关化学方程式的计算和质量分数的计算,难度不大.从图象中得到“当加入20g稀硫酸时,合金中的锌恰好反应完全,产生0.1g氢气”的信息是解题的关键.