为了测定黄铜(铜、锌合金)的组成,某研究性学习小组称取该样品10g,向其中逐滴加入9.8%的稀硫酸至刚好不再产生气体为止.反应过程中生成的气体与所用硫酸溶液的质量关系如图所示.试计算:(1)样品中铜的质量分数;(2)反应所消耗的硫酸溶液质量;(3)反应后所得溶液质量.

问题描述:

为了测定黄铜(铜、锌合金)的组成,某研究性学习小组称取该样品10g,向其中逐滴加入9.8%的稀硫酸至刚好不再产生气体为止.反应过程中生成的气体与所用硫酸溶液的质量关系如图所示.试计算:

(1)样品中铜的质量分数;
(2)反应所消耗的硫酸溶液质量;
(3)反应后所得溶液质量.

由图象可知反应完全后生成的氢气质量是0.1g
设样品中锌的质量为x;消耗硫酸溶液的质量为y;
 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
65  98          2
x y×9.8%      0.10g

65
x
98
y×9.8%
2
0.10g

x=3.25g   y=50g  
(1)样品中铜的质量分数=
10g−3.25g
10g
×100%=67.5%
(2)反应所消耗的硫酸溶液质量为y=50g;
(3)所得溶液的质量为:3.25g+50g-0.1g=53.15g;
答:(1)样品中铜的质量分数为67.5%;
(2)消耗硫酸溶液的质量为50g;
(3)所得溶液的质量为53.15g;
答案解析: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0.10g,可以计算出:(1)参加反应的锌的质量,进而计算出样品中铜的质量分数;(2)参加反应的硫酸的质量,进而计算出硫酸溶液的质量;(3)利用质量守恒定律进而计算出所得硫酸锌溶液的质量.
考试点:根据化学反应方程式的计算.
知识点:本题主要考查有关化学方程式的计算,难度较大.计算所得溶液质量时,要注意:①不能把铜的质量计算在所得溶液中;②不能把生成氢气的质量计算在所得溶液中.