Question

測定黃銅屑（鋅銅合金）的組成有多種方案．某學(xué)習(xí)小組用圖示裝置測定黃銅屑中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取一定量黃銅屑放入錐形瓶中，并加入足量稀硫酸．不同時間電子天平的讀數(shù)如下表所示（不考慮H₂O逸出及溶液溫度變化）：

反應(yīng)時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
錐形瓶及所盛物質(zhì)總質(zhì)量/g	335.70	335.54	335.44	335.38	335.34	335.32	335.31	335.30	335.30

（1）反應(yīng)生成H₂的總質(zhì)量為

 

g．
（2）若要計算黃銅屑中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還缺少的數(shù)據(jù)是

 

．若該數(shù)據(jù)用a表示，求黃銅屑中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計算過程）．
（3）請你再設(shè)計一個測定黃銅屑中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方案．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)生成的H₂的總質(zhì)量為反應(yīng)前后燒杯及所盛物質(zhì)總質(zhì)量之差．
（2）黃銅屑中鋅的質(zhì)量可以根據(jù)鋅與硫酸的反應(yīng)，結(jié)合產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量計算得到，計算鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還必須知道黃銅屑的總質(zhì)量（用a表示）．
（3）根據(jù)鋅與銅的化學(xué)性質(zhì)知，鋅與稀鹽酸也可以發(fā)生反應(yīng)，而銅與稀鹽酸不發(fā)生反應(yīng)．

解答：解：（1）因為鋅銅合金中的鋅可以與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，結(jié)合表中所給數(shù)據(jù)可知，錐形瓶總質(zhì)量的減少量即為氫氣的生成量，即：反應(yīng)生成氫氣的總質(zhì)量：335.70g-335.30g=0.4g
故答案為：0.4g；

（2）鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

鋅的質(zhì)量

黃銅的質(zhì)量

×100%，而鋅的質(zhì)量可以通過釋放氫氣的質(zhì)量求出，但缺少黃銅的質(zhì)量；
故答案為：黃銅屑的質(zhì)量；
設(shè)：鋅的質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65            2
x             0.4g

65

x

=

2

0.4g

，
解得x=13g
鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

鋅的質(zhì)量

黃銅的質(zhì)量

×100%=

13

a

×100%
答：黃銅屑中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

13

a

×100%．

（3）稱取一定量黃銅屑，與足量鹽酸反應(yīng)后，洗滌不溶物，干燥，稱重，從而計算鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

點評：本題以硫酸和金屬（Zn）的反應(yīng)為實驗原理，將實驗數(shù)據(jù)以表格的形式呈現(xiàn)，考查了閱讀、分析、處理數(shù)據(jù)和化學(xué)計算的能力．