(2008•东营)为了测定黄铜屑(有锌和铜形成的合金)样品组成,甲、乙、丙、丁四位同学分别取样和稀硫酸反应(稀硫酸的密度

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  • 解题思路:根据金属活动性的强弱关系锌>氢>铜,把黄铜屑放入稀硫酸中,锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜不与硫酸反应;

    根据甲、乙、丙三位同学的实验数据,随稀硫酸量的增加残留金属质量在减小,且可得知每加入16.0mL稀硫酸金属质量减少16.0g-13.4g=2.6g,但丙同学的使用48.0mL稀硫酸时金属减少量16.0g-9.6g=6.4g<7.8g(2.6g×3),说明此时硫酸过量金属锌已完全反应,残留金属为不与硫酸反应的铜;而甲、乙同学的实验则是硫酸完全反应金属锌过量;

    丁同学实验中金属质量减少24.0g-16.2g=7.8g,对比丙同学的实验数据16.0g黄铜含铜9.6g,则24.g黄铜含铜14.4g,可知丁同学所取的一定体积的稀硫酸完全反应,金属锌过量.可根据反应的化学方程式,利用消耗金属锌的质量计算一定体积稀硫酸的质量,再使用m=ρV求出稀硫酸的体积.

    (1)从甲、乙、丙三位同学取稀硫酸的体积及残留金属的质量分析,丙同学取用硫酸过量.

    所以,16.0g黄铜屑中锌的质量为:16.0g-9.6g=6.4g

    (2)设甲同学消耗硫酸的质量为x

    H2SO4+Zn=ZnSO4+H2

    98 65

    x 16.0g-13.4g

    [98/x=

    65

    16.0g−13.4g]

    x=3.92g

    稀硫酸的溶质质量分数为:[3.92g/16.0mL×1.17g/mL]×100%=20.9%

    丁同学消耗锌的质量分数为:24.0g-16.2g=7.8g,比丙同学的实验数据16.0g黄铜含铜9.6g,则24.g黄铜含铜14.4g,可知丁同学所取的一定体积的稀硫酸完全反应;设丁同学实验消耗H2SO4的质量为y

    Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

    65 98

    7.8g y

    [65/7.8g=

    98

    y],y=11.76g

    所以,丁同学取用稀硫酸的质量为[11.76g/20.9%]=56.27g

    体积为:[56.27g/1.17g/mL]=48mL

    答:(1)16.0g黄铜屑中锌的质量为6.4g;(2)丁同学所加稀硫酸的体积为48mL.

    点评:

    本题考点: 根据化学反应方程式的计算;有关溶质质量分数的简单计算.

    考点点评: 利用实验数据中变化量的变化关系,分析反应的进行情况,对后面的计算时数据选择起着决定性作用;只有使用物质完全反应时的实验数据进行计算才能得到正确的结果.

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