Question

小彬同學想測定黃銅（含Cu、Zn）和硬鋁（含鋁、銅、鎂、錳）兩種合金中銅的質(zhì)量分數(shù)，實驗室只提供了一瓶末標明溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸和必要的儀器．
（1）請你判斷出他能測出銅的質(zhì)量分數(shù)的合金是

 

．
（2）小彬取該合金的粉末32.5g，與足量該鹽酸充分反應后，經(jīng)測定產(chǎn)生了0.4g氣體，請你幫助他計算出該合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為多少？
（3）若鹽酸恰好用完，則計算鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)時還需要提供和測出的數(shù)據(jù)是

 

（選填序號）
A．參加反應的金屬質(zhì)量；B．稀鹽酸的質(zhì)量
C．生成的氣體質(zhì)量；D．取用的合金質(zhì)量．

Answer 1

分析：黃銅中的銅不與稀鹽酸反應，而鋅能與稀鹽酸生成氫氣；
硬鋁中鋁、鎂都能與稀鹽酸反應生成氫氣，銅不能與稀鹽酸反應，金屬錳的活動性沒在常見金屬活動性表中列出，所以不能判斷與稀鹽酸是否可以反應；
測定合金屬中銅的質(zhì)量分數(shù)，需要測定合金中銅的質(zhì)量，若合金中只有銅不與鹽酸反應，可測定剩余固體質(zhì)量確定銅的質(zhì)量；若通過與鹽酸反應生成氫氣質(zhì)量計算出合金中與鹽酸反應的金屬質(zhì)量與合金質(zhì)量差求得．

解答：解：（1）根據(jù)黃銅與稀鹽酸產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量計算出合金中鋅的質(zhì)量，合金與鋅質(zhì)量差即為銅的質(zhì)量，因此可以使用稀鹽酸測出銅的質(zhì)量分數(shù)；而硬鋁成分復雜，無法判斷錳與稀鹽酸是否可以發(fā)生反應，因此不能測出銅的質(zhì)量分數(shù)；
故答：黃銅；
（2）解：設32.5g合金中含Cu的質(zhì)量為x，依題意有
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65             2
（32.5-x）    0.4g
65：2=（32.5-x）：0.4g
解之得 x=19.5g
∴黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)=

19.5g

32.5g

×100%=60%
答：黃銅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)是60%．（其它合理解法，參照給分）
（3）計算鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)時，需要知道所使用稀鹽酸的質(zhì)量及溶液中溶質(zhì)HCl質(zhì)量，而HCl質(zhì)量可根據(jù)生成氫氣質(zhì)量或消耗金屬質(zhì)量利用化學方程式計算求得；
故選AB（或BC）（只要求答一組，漏答或組合錯誤不給分）

點評：溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

溶質(zhì)質(zhì)量

溶液質(zhì)量

×100%，因此要計算溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)就需要知道溶質(zhì)質(zhì)量和溶液質(zhì)量．