Question

19．有兩種外觀類似黃金的甲（Cu-Zn）合金和乙（Cu-Ag）制品，若實驗室只提供一瓶稀硫酸和必要儀器．
（1）你認為能測出甲（填“甲”或“乙”）中銅的質量分數(shù)．
（2）取上述（1）中合金粉末20g放入燒杯中，加入50g的稀硫酸，恰好完全反應，測得燒杯內剩余物質的質量為69.8g．
求：①產生氫氣的質量是0.2g；所取合金粉末中銅的質量是13.5g．
②所用稀硫酸的溶質質量分數(shù)是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）因為Zn的金屬活動性在（H）之前，可與稀硫酸發(fā)生置換反應，而Cu和Ag的金屬活動性在（H）之后，不能與稀硫酸發(fā)生置換反應；
（2）①根據(jù)質量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和．所以生成氫氣的質量=參加反應前各物質的質量總和-反應后生成各物質的質量總和；
②根據(jù)鋅與稀硫酸反應的化學方程式和生成氫氣的質量，列出比例式，就可計算出該合金中鋅的質量，該合金中銅的質量=合金質量-該合金中鋅的質量，然后根據(jù)“$\frac{合金中銅的質量}{合金質量}$×100%”計算即可；
③根據(jù)“溶質質量分數(shù)=$\frac{溶質質量}{溶液質量}$×100%”計算即可．

解答 解：（1）Cu-Ag合金中的Cu和Ag都不能與稀硫酸發(fā)生置換反應，Cu-Zn合金中的Zn可與稀硫酸發(fā)生置換反應，故能測出Cu-Zn合金中銅的質量分數(shù)．
（2）①產生氫氣的質量=20g+50g-69.8g=0.2g；
設該合金中鋅的質量為x，參與反應的H₂SO₄的質量為y，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65     98                     2
x        y                   0.2g
∴$\frac{65}{x}=\frac{98}{y}=\frac{2}{0.2g}$
∴x=6.5g，y=9.8g；
②稀硫酸中溶質的質量分數(shù)為：$\frac{9.8g}{50g}$×100%=19.6%．
答：（2）①產生氫氣的質量為0.2g；該合金中銅的質量為13.5；
②稀硫酸中溶質的質量分數(shù)為19.6%．
故答案為：（1）甲；
（2）①0.2；13.5；
②19.6%．

點評 本題主要考查學生對金屬的化學性質的認識，以及運用化學方程式和溶質質量分數(shù)公式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．