Question

【題目】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），它可用來制造電器零件及日用品。小華利用一瓶稀鹽酸和相關的儀器，測定黃銅樣品的組成（不考慮黃銅中的其他雜質）。將30mL稀鹽酸分三次加入到10g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
連續加入鹽酸的體積/mL	10	10	10
生成氫氣的質量/g	0.08	0.08	0.04

（1）從上表數據分析，小華用10 g合金粉末總共收集到氫氣g。
（2）求該合金中銅的質量分數。

Answer 1

【答案】
（1）0.2g
（2）35%

【解析】（1）因三次產生的氫氣的質量和即為10g合金粉末總共收集到氫氣的質量，則0.08g+0.08g+0.04g═0.2g；
（2）設該合金中鋅的質量為x，則
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.2g
＝
解得x=6.5g
合金中銅的質量為10g-6.5g═3.5g
該合金中銅的質量分數為：×100%=35%；
答：該合金中銅的質量分數為35%．
故答案為：（1）0.2g；（2）35%．
（1）由金屬活動順序表可知銅和鋅的合金中只有鋅能與鹽酸反應生成氫氣；由表格數據可知第三次加10mL稀鹽酸時，鋅已經反應完全，總共收集到氫氣為三次之和；
（2）寫出鋅和鹽酸反應的化學反應方程式，然后根據氫氣的質量即可求出鋅的質量，繼而可求出銅的質量，最后用銅的質量除以合金的質量再乘以100%即可求出該合金中銅的質量分數.