Question

為測定某銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某同學(xué)利用合金與稀硫酸反應(yīng)，進(jìn)行了三次實驗，所得相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)記錄如下（實驗中的誤差忽略不計）

	第一次	第二次	第三次
所取合金的質(zhì)量/g	25	25	50
所用稀硫酸的質(zhì)量/g	120	160	100
生成氫氣的質(zhì)量/g	0.4	0.4	0.4

（1）試計算銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）從上表數(shù)據(jù)分析，當(dāng)所取合金與所用稀硫酸的質(zhì)量比

 

時，表明合金中的鋅與稀硫酸中的硫酸恰好完全反應(yīng)．

Answer 1

分析：銅、鋅合金中銅和稀硫酸不反應(yīng)只有鋅和稀硫酸反應(yīng)，第二次和第一次所取的合金質(zhì)量相同，第二次所用的稀硫酸比第一次多，而兩次生成的氣體質(zhì)量相同，說明兩次所取的合金中的鋅都完全反應(yīng)了，由此可以知道25g合金只能生成0.4g氫氣；第三次所取的合金是前兩次的2倍，如果合金中的鋅完全反應(yīng)，應(yīng)該產(chǎn)生0.8g氣體，而實際上產(chǎn)生的氣體和前兩次相同只有0.4g，說明第三次反應(yīng)中稀硫酸不足量，由此可以知道100g稀硫酸只能產(chǎn)生0.4g氫氣，從而可以判斷出稀硫酸和合金恰好完全反應(yīng)的質(zhì)量比，進(jìn)而結(jié)合氫氣的質(zhì)量計算出鋅的質(zhì)量．

解答：解：（1）比較三組數(shù)據(jù)可以知道，25g合金只能生成0.4g氫氣，
設(shè)25g銅鋅合金中含有鋅的質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65              2
x              0.4g

65

x

 =

2

0.4g

解得：x=13g；
銅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

13g

25g

×100%=52%；
答：銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52%
（2）由第三次可知生成0.4克氫氣使只消耗100克稀硫酸，所以25g合金中的鋅和100g稀硫酸可恰好完全反應(yīng)，即合金和稀硫酸的質(zhì)量比為25g：100g=1：4時，二者能恰好完全反應(yīng)答：
故答案為：
（1）該銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是52%；
（2）1：4．

點評：此題考查的是根據(jù)化學(xué)方程式的有關(guān)計算，學(xué)會運用控制變量法來正確的分析處理表中的數(shù)據(jù)是解答此題的關(guān)鍵．