Question

【题目】小李要测定某Cu-Zn合金中铜的质量分数，做了如下实验。

（1）量筒量取_______mL 98%浓硫酸（密度为1.84g/mL）配成100g 19.6%的稀硫酸。

（2）将上述配成的稀硫酸全部加入盛有10g合金样品的烧杯中，反应过程用精密仪器测得烧杯连同药品的总质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示。

①产生氢气质量为______g。

②该合金样品中铜的质量分数为_______。

③反应后所得溶液中硫酸锌的质量分数。（写出解答过程，精确到0.1%）

Answer 1

【答案】（1）10.9ml（2）0.2g 35% 6.1%

【解析】

试题分析：（1）溶液稀释的构成中溶质的质量不变。设需要浓硫酸的质量为x；

98%x =100g×19.6% ，x=20g ；

浓硫酸的体积=20g÷1.84g/mL=10.9ml

（2）根据质量守恒定律化学反应前后物质的总质量不变。故减少的质量即为生成的氢气的质量。

由图可知，生成氢气的质量=160g-159.8g=0.2g ；

利用化学方程式，根据反应的质量比即可计算出合金中锌的质量。

设锌的质量为x ，所得溶液中硫酸锌的质量为y；

Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑

65 161 2

X y 0.2g

65／2=x／0.2g x=6.5g

合金中铜的质量=10g-6.5g=3.5g

该合金样品中铜的质量分数=3.5g／10g ×100% =35% ；

161／2=y／0.2g x=16.1g

反应后所得溶液的质量=6.5g+100g-0.2g=106.3g

溶液中硫酸锌的质量分数=6.5g／106.3g ×100% =6.1%