Question

我國約在南北朝時就開始冶煉黃銅。黃銅是銅和鋅的合金(Cu-Zn)，它可用來制造機器、電器零件及日用品。為了測定某黃銅樣品中鋅的質量分數(不考慮黃銅中的其他雜質)，現將15 mL稀鹽酸分三次加入到5 g黃銅樣品粉末中，每次充分反應后，測定生成氫氣的質量，實驗數據見下表：

	第一次	第二次	第三次
加入稀鹽酸的體積(mL)	5	5	5
生成氫氣的質量(g)	0.04	m	0.02

 
試求：(1)m=________________；
(2)此黃銅樣品中鋅的質量分數是多少？

Answer 1

(1)0.04   （2）65%

從實驗數據可以發現：第一、二次每當加入5 mL稀鹽酸時酸都完全反應，生成氫氣的質量為0.04 g，即m=0.04，當第三次加入5 mL稀鹽酸后，5 g黃銅中的鋅已經完全反應，就只能生成0.02 g氫氣了，則5 g黃銅中鋅完全與稀鹽酸反應生成氫氣的質量為m(H₂)="0.04" g+0.04 g+0.02 g="0.10" g，根據鋅與鹽酸反應的化學方程式，由氫氣的質量可以求出鋅的質量，從而求出鋅的質量分數。
(2)設此黃銅樣品中鋅的質量為x。
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65             2
x             0.10 g
   x＝3.25 g
則此黃銅樣品中鋅的質量分數為×100%=65%。