Question

10．普通黃銅僅由銅和鋅組成，現(xiàn)有一塊黃銅樣品的質(zhì)量為50克，某學習小組利用一種未知溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸來測定鋅銅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)．實驗中樣品與酸充分反應，樣品的質(zhì)量變化情況如圖所示．             
（1）求此黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)．
（2）求生成氫氣的質(zhì)量．
（3）若在右圖中的t時刻樣品與稀鹽酸恰好完全反應，此時測得加入稀鹽酸溶液體積為V升，為了求出所加稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，除了題中已給的數(shù)據(jù)外，還要知道的一個數(shù)據(jù)是反應前加入稀鹽酸的密度ρ．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)黃銅中銅不與鹽酸反應，由圖1可知黃銅完全反應后所剩余的質(zhì)量即銅的質(zhì)量；
（2）根據(jù)反應的化學方程式，由完全反應時消耗鋅的質(zhì)量，計算產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量；
（3）根據(jù)利用密度公式可求出恰好反應時消耗鹽酸的質(zhì)量進行解答．

解答 解：（1）根據(jù)銅不能與鹽酸反應，由圖1可得黃銅中銅的質(zhì)量為33.75g；
故黃銅中Cu的質(zhì)量分數(shù)：$\frac{33.75g}{50g}×100%$=67.5%；
（2）黃銅中鋅的質(zhì)量=50.00g-33.75g=16.25g
設完全反應產(chǎn)生的H₂的質(zhì)量為x，
 Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
 65              2
16.25g           x
則$\frac{65}{16.25g}=\frac{2}{x}$，解得x=0.5g
故樣品完全反應產(chǎn)生的H₂的質(zhì)量為0.5g；
（3）利用密度公式可求出恰好反應時消耗鹽酸的質(zhì)量，所以利用反應前加入稀鹽酸的密度ρ、在如圖中的t時刻樣品與稀鹽酸恰好完全反應，此時測得加入稀鹽酸溶液體積為V升，可求出恰好反應時鹽酸的質(zhì)量，利用鋅的質(zhì)量求出參加反應氯化氫的質(zhì)量，進而求出稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．
故答案為：
（1）67.5%；（2）0.5g；（3）反應前加入稀鹽酸的密度ρ．

點評 本題考查了根據(jù)化學方程式計算和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算，屬于基礎知識的考查，題目較難．