Question

為了測定某粉末狀黃銅（銅、鋅合金）樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，洋洋同學(xué)取一定質(zhì)量的黃銅樣品放入燒杯中，再取40g稀鹽酸分四次加入燒杯中，均充分反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀鹽酸質(zhì)量（g）	10	10	10	10
剩余固體的質(zhì)量（g）	9.10	8.45	7.80	7.80

（1）上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；
（2）根據(jù)鋅的質(zhì)量列出求解第二次生成氫氣質(zhì)量（x）的比例式

 

；
（3）所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

；
（4）用36.5%的濃鹽酸配制40g上述稀鹽酸，需要濃鹽酸的質(zhì)量為

 

；
（5）黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)金屬活動性可知，銅不能與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)，鋅與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅同時放出氫氣；
（2）第二次加入10g鹽酸，導(dǎo)致固體由9.10g變成了8.45g，第三次也是有8.45g變成7.80g，說明每加入10g鹽酸能夠使固體減少0.65g．所以第二次加入鹽酸消耗鋅的質(zhì)量=9.10g-8.45g=0.65g，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，可列出計(jì)算生成氫氣的比例式；
（3）利用第二次實(shí)驗(yàn)所消耗鋅的量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，計(jì)算出所加10g稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，由溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式，求出所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）根據(jù)加水稀釋前后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量不變，由40g7.3%的稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量與濃鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比計(jì)算需要濃鹽酸的質(zhì)量；
（5）由第四次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，剩余的7.80g固體即為樣品中銅的質(zhì)量，銅的質(zhì)量與樣品質(zhì)量比可計(jì)算出黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，而樣品的質(zhì)量=9.10g+0.65g=9.75g．

解答：解：（1）鋅在金屬活動順序表中位于氫之前能把鹽酸中的氫置換出來，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
故答案為：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（2）第二次加入10g鹽酸，導(dǎo)致固體由9.10g變成了8.45g，第三次也是有8.45g變成7.80g，說明每加入10g鹽酸能夠使固體減少0.65g．所以第二次加入鹽酸消耗鋅的質(zhì)量=9.10g-8.45g=0.65g，則有：
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65             2
0.65g          x

65

2

=

0.65g

x

故答案為：

65

2

=

0.65g

x

（或

65

0.65g

=

2

x

）；
（3）設(shè)10g稀鹽酸中HCl的質(zhì)量為y
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65    73
0.65g  y

65

0.65g

=

73

y

  y=0.73g
所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

0.73g

10g

×100%=7.3%
故答案為：7.3%；
（4）需要濃鹽酸的質(zhì)量=

40g×7.3%

36.5%

=8g
故答案為：8g；
（5）由第二次實(shí)驗(yàn)可知，第一次加入10g稀鹽酸時，反應(yīng)消耗鋅的質(zhì)量為0.65g，則原黃銅樣品的質(zhì)量=9.10g+0.65g=9.75g；由第四次實(shí)驗(yàn)可知，樣品中銅的質(zhì)量7.80g
黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

7.80g

9.75g

×100%=80%
故答案為：80%．

點(diǎn)評：分析每次加入10g稀鹽酸固體剩余物質(zhì)量的變化，可對反應(yīng)進(jìn)行的情況進(jìn)行判斷，這是解決本題的基礎(chǔ)．