Question

向16g黃銅（由鋅、銅形成的合金）樣品中加入稀硫酸充分反應(yīng)，所加稀硫酸與生成氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，求：
（1）樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（保留一位小數(shù)）
（2）所用的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量．
（3）恰好完全反應(yīng)時，所得反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：本題涉及的反應(yīng)Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，圖象為充分反應(yīng)所生成氫氣的質(zhì)量隨加入稀硫酸質(zhì)量的變化情況．根據(jù)曲線可確定加入148.4g稀硫酸時與鋅恰好完全反應(yīng)放出0.4g氫氣，運用化學(xué)方程式可求反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量，由氫氣質(zhì)量計算參加反應(yīng)鋅的質(zhì)量及生成硫酸鋅的質(zhì)量，最后由質(zhì)量守恒定律計算反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量，完成所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算．

解答：解：設(shè)樣品中鋅的質(zhì)量為x，生成硫酸鋅的質(zhì)量為y．反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量是z，由圖分析可知產(chǎn)生氫氣0.4g．
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65  98    161   2
x    z    y   0.4g

65

x

=

98

z

=

161

y

=

2

0.4g

  x=13g   y=32.2g  z=19.6g
（1）樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

13g

16g

×100%=81.25%
（2）所用的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為19.6g；
（3）恰好完全反應(yīng)時，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

32.2g

13g+148.4g-0.4g

×100%=20%
答：（1）樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為81.25%；（2）所用的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為19.6g；（3）所得硫酸鋅溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%．

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