Question

為測定銅鋅合金的組成，某化學(xué)小組的同學(xué)將200克稀硫酸分四次加入到40克合金中，得出如下數(shù)據(jù)和圖象．
請計(jì)算：
（1）a的數(shù)值為

27

．
（2）合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

51.3%

．
（3）計(jì)算實(shí)驗(yàn)所用稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過程）．

Answer 1

分析：由圖象可知在加入150g硫酸時鋅與硫酸恰好反應(yīng)，再由表格中的數(shù)據(jù)可以看出每反應(yīng)50g硫酸則消耗鋅的質(zhì)量是40g-33.5g=6.5g，所以可求出a值，根據(jù)剩余固體是銅（銅不能與稀硫酸反應(yīng)）可知銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；根據(jù)50g硫酸能與6.5g鋅恰好反應(yīng)可求硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解解：（1）由圖象可以看出在加入到150g時酸與金屬恰好完全反應(yīng)，從圖象數(shù)據(jù)可以看出每消耗50g硫酸反應(yīng)的鋅的質(zhì)量是6.5g，所以a=40g-6.5g×2=27g
（2）由圖象分析知最后剩余的金屬是銅，質(zhì)量是20.5g，合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

20.5g

40g

×100%=51.3%．
（3）設(shè)硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65  98
6.5g 50g×x

65

6.5g

=

98

50g×x

x=19.6%
故答案為：（1）27；（2）51.3%；（3）實(shí)驗(yàn)所用稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%．

點(diǎn)評：本題是借助于數(shù)學(xué)模型，利用圖表的方式來分析和解決化學(xué)計(jì)算中的有關(guān)問題，要求學(xué)生有較強(qiáng)的識圖能力和數(shù)據(jù)分析能力．