Question

15．黃銅是銅和鋅的合金．向一定質量的黃銅樣品中加入300g稀硫酸，恰好完全反應，產(chǎn)生0.3g氫氣．求：
（1）所用稀硫酸的溶質質量分數(shù)；
（2）反應后所得溶液中溶質質量分數(shù)．

Answer 1

分析 本題涉及的反應Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，圖象為充分反應所生成氫氣的質量隨加入稀硫酸質量的變化情況．根據(jù)曲線可確定加入300g稀硫酸時與鋅恰好完全反應放出0.3g氫氣，運用化學方程式可求反應的硫酸的質量，由氫氣質量計算生成硫酸鋅的質量，最后由質量守恒定律計算反應后所得溶液質量，完成所得溶液中溶質的質量分數(shù)的計算分數(shù)．

解答 解：（1）設反應的硫酸的質量是x，生成硫酸鋅的質量為y，已知產(chǎn)生氫氣0.3g，則
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
    98    161   2
    x      y   0.3g
則$\frac{98}{x}=\frac{161}{y}=\frac{2}{0.3g}$，解得x=14.7g，y=24.15g
故所用稀硫酸的溶質質量分數(shù)為$\frac{14.7g}{300g}$×100%=4.9%
（2）設參加反應的鋅的質量是z，已知產(chǎn)生氫氣0.3g，則
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65              2
z             0.3g
則$\frac{65}{2}=\frac{z}{0.3g}$，解得z=9.75g，
恰好完全反應時，所得溶液中溶質的質量分數(shù)=$\frac{24.15g}{9.75g+300g-0.3g}$×100%≈7.8%
故答案為：4.9%；7.8%

點評 解答此類問題的根本點在于對反應圖象的曲線進行分析，曲線的折點表示此時恰好完全反應．