Question

7．為了測定某銅、鋅合金的組成，稱取10g該合金粉末，在粉末中連續(xù)6次加入稀硫酸反應，每加一次稀硫酸，記錄完全反應后所得剩余固體的質量，實驗數據如下：

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次	第6次
加入稀硫酸的質量（g）	10	10	10	10	10	10
剩余固體的質量（g）	8.7	7.4	6.1	4.8	3.5	3.5

（注意：以下各題，只要求填寫計算結果，不要求寫計算過程）
（1）據表中數據，計算該合金中鋅的質量為6.5g；
（2）計算所加稀硫酸的溶質的質量分數為19.6%（精確到0.1%）；
（3）計算恰好完全反應后所得溶液的溶質的質量分數為28.6%（精確到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）根據圖表數據可知，第5次和第6次剩余固體的質量相等，說明第5次反應已完全．由于銅與稀硫酸不反應，所以銅鋅合金與稀硫酸的反應，為鋅與稀硫酸的反應，剩余固體的質量為銅的質量；
（2）根據鋅與稀硫酸的反應的化學方程式和第一次參與反應的鋅的質量，列出比例式，就可計算出第一次參與反應的H₂SO₄的質量，然后根據溶質質量分數公式計算即可；
（3）根據題中的數據找出反應后的溶液質量，溶質質量，然后結合溶質質量分數的計算公式進行計算．

解答 解：（1）通過分析可知，計算該合金中鋅的質量為：10g-3.5g=6.5g；
（2）設10g稀硫酸中溶質的質量為x，
    Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
    65   98    161  2
10g-8.7g x     
$\frac{65g}{10g-8.7g}$=$\frac{98}{x}$
解之得：x=1.96g
所用稀硫酸的溶質質量分數為：$\frac{1.96g}{10g}$×100%=19.6%；
（3）生成硫酸鋅質量為y，生成氫氣質量為z
     Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
     65         161  2
     6.5g        y    z
   $\frac{65}{6.5g}$=$\frac{2}{z}$=$\frac{161}{y}$
  z=0.2g，y=16.1g
溶液的質量為：6.5g+50g-0.2g=56.3g，
所以溶質質量分數為：$\frac{16.1g}{56.3g}$×100%=28.6%
故答案為：（1）6.5g；
（2）19.6%；
（3）28.6%．

點評 本題主要考查學生運用化學方程式和溶質質量分數公式解答問題的能力．解答本題需根據金屬的活動性，結合圖表數據，得出剩余固體的質量（即銅的質量），其它問題即可迎刃而解．