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某化學實驗小組要檢測黃銅(銅、鋅合金)中金屬銅的純度,同學們取20g黃銅樣品,向其中分三次共加入15g鹽酸溶液,充分反應后測得實驗結果如下:
實驗次數 1 2 3
鹽酸質量 5g 5g 5g
氫氣質量 0.04g m 0.02g
請計算:(1)第2次實驗產生氫氣的質量m=
 
g.
(2)黃銅(銅、鋅合金)中金屬銅的純度.
(3)該鹽酸溶液中溶質的質量分數.
考點:根據化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數的簡單計算
專題:綜合計算(圖像型、表格型、情景型計算題)
分析:(1)根據第一、三組中加入鹽酸的量和生成的氣體質量進行分析;
(2)根據生成氫氣的量和鋅與鹽酸反應的方程式中的等量關系進行分析;
(3)根據生成氫氣的質量可以計算出鹽酸中溶質的質量,然后求出其溶質的質量分數即可.
解答:解:(1)根據第1、3次中加入鹽酸的質量和生成的氣體的質量進行分析;第1次加5g鹽酸生成0.04g氫氣,第3次加5g鹽酸還生成了0.02g氫氣,說明第2次反應中金屬是過量的,也生成0.04g氫氣;
(2)根據生成氫氣的量和鋅與鹽酸反應的化學方程式中的等量關系進行分析.由題意知,該反應共生成氫氣0.04g+0.04g+0.02g=0.1g
設需金屬鋅的質量為x.
Zn+2HCl═ZnCl2+H2
65              2
x              0.1 g
65
2
=
2
0.1g

解得:x=3.25g
合金中銅的質量分數:
20g-3.25g
20g
×100%=83.75%
(3)由實驗數據可知,第1、2次實驗中的鹽酸完全反應,第3次實驗中的鹽酸未完全反應,故求鹽酸中溶質質量分數時,應根據第1、2次實驗結果進行計算
設5g鹽酸中溶質的質量為y.
Zn+2HCl═ZnCl2+H2
   73          2
   y          0.04 g
73
2
=
y
0.04g

解得:y=1.46g
則鹽酸溶液中溶質的質量分數為:
1.46g
5g
×100%=29.2%

答:黃銅(銅、鋅合金)中金屬銅的質量分數為83.75%;該鹽酸溶液中溶質的質量分數為29.2%.
答案:(1)0.04;
(2)83.75%;
(3)29.2%.
點評:在解此類題時,首先分析題中考查的問題,然后結合表中的數據和反應的原理進行分析解答需要的數據,再進行進一步的計算.
練習冊系列答案
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同步練習冊答案
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