Question

某研究性學(xué)習(xí)小組為測(cè)定銅鋅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取合金10g，向其中不斷加入稀硫酸，產(chǎn)生的氣體與所加稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．求：
①合金金中銅的質(zhì)量是多少？
②稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
③現(xiàn)需配制100g該稀硫酸用于測(cè)定銅鋅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需要多少ml98%的濃硫酸加水配制？（98%濃硫酸的密度為1.84g/ml）

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算

專題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：（1）根據(jù)鋅與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，由圖中最多生成的氫氣質(zhì)量可以計(jì)算出參加反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）根據(jù)方程式和氫氣的質(zhì)量可以求得參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)溶液稀釋前后，溶質(zhì)的質(zhì)量不變，結(jié)合題意進(jìn)行分析解答．

解答：解：由圖示可知，當(dāng)加入20g稀硫酸時(shí)，合金中的鋅恰好反應(yīng)完全，產(chǎn)生0.1g氫氣
設(shè)參加反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量為y，合金中鋅的質(zhì)量為x；
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65  98          2
x    y         0.1g
則

65

x

=

2

0.1g

，

98

y

=

2

0.1g

；
解得：x=3.25g，y=4.9 g；
（1）合金中銅的質(zhì)量為：10g-3.25g=6.75g
則合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

6.75g

10g

×100%═67.5%；
（2）稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

4.9g

20g

×100%═24.5%；
（3）要配制100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.5%的稀硫酸，設(shè)需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸（密度為1.84g/cm³）體積為x，
則100g×24.5%=1.84g/ml×x×98%
x=13.6mL．
答：（1）合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為67.5%；（2）稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.5%，（3）需要13.6ml98%的濃硫酸加水配制．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，難度不大．從圖象中得到“當(dāng)加入20g稀硫酸時(shí)，合金中的鋅恰好反應(yīng)完全，產(chǎn)生0.1g氫氣”的信息是解題的關(guān)鍵．