Question

4．小科同學想測定Cu-Zn合金和Cu-Ag合金中銅的質(zhì)量分數(shù)，實驗室只提供一瓶未標明質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸和必要的儀器．已知銅、銀不與稀鹽酸反應（Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑）
（1）你認為能測出其銅的質(zhì)量分數(shù)的是Cu-Zn合金．
（2）小科同學取該合金的粉末32.5克，與足量的該鹽酸充分反應，經(jīng)測定，產(chǎn)生了0.4克氣體．請計算該合金中銅的質(zhì)量分數(shù)．
（3）若想測出該鹽酸的質(zhì)量分數(shù)，你認為實驗時必須提供和測出哪些數(shù)據(jù)？
答：①②或者②③（填序號）．
①參加反應的合金的質(zhì)量 ②參加反應的稀鹽酸的質(zhì)量 ③產(chǎn)生氣體的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）由題中提供的藥品可知本題中要測出的合金中的兩種金屬必須一種在氫之前，一種在氫之后；
（2）根據(jù)氫前金屬與鹽酸的反應求出金屬鋅和金屬銅的質(zhì)量進而可求出合金中銅的質(zhì)量分數(shù)；
（3）要求出鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)必須測出或求出溶質(zhì)和溶液的質(zhì)量，而溶液的質(zhì)量需要測出，溶質(zhì)的質(zhì)量需要根據(jù)生成氫氣的質(zhì)量計算出來．

解答 解：（1）銅的活動性比氫弱，不與稀酸發(fā)生反應，鋅的活動性比氫強，能與稀酸發(fā)生反應，因而銅鋅合金能測定出銅的質(zhì)量分數(shù)；而銀的活動性比氫弱，也不與稀酸發(fā)生反應，因而銅銀合金不能測定出銅的質(zhì)量分數(shù)；
（2）設：合金中鋅的質(zhì)量為x       
      Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
      65                        2 
       x                       0.4g
     $\frac{65}{2}$=$\frac{x}{0.4g}$
x=13g
合金中銅的質(zhì)量為：32.5g-13g=19.5g
合金中銅的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{19.5g}{32.5g}$×100%=60%   
答：合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為60%．
（3）要想測出該鹽酸的質(zhì)量分數(shù)，必須知道鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量和溶液的質(zhì)量．參加反應的鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量可由生成氫氣的質(zhì)量通過化學方程式計算出，然后（溶質(zhì)的質(zhì)量÷稀鹽酸的質(zhì)量）×100%即為該鹽酸的質(zhì)量分數(shù)；而參加反應的合金的質(zhì)量是混合物的質(zhì)量，進行計算時不能直接使用，實驗時必須測出參加反應的稀鹽酸的質(zhì)量和生成氫氣的質(zhì)量．故選①②或②③．
故答案為：
（1）Cu-Zn；
（2）該合金中Cu的質(zhì)量分數(shù)為60%；
（3）①②或②③．

點評 根據(jù)化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．