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(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...

(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(稀硫酸的密度为1.17g/mL),实验数据记录如下:
取用黄铜屑的质量/g16.016.016.024.0
取用稀硫酸的体积/mL16.032.048.0一定体积
残留金属的质量/g13.410.89.616.2
计算:
(1)16.0g黄铜屑中锌的质量.
(2)丁同学所加稀硫酸的体积.
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. 【解析】 (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     x=3.92g 稀硫酸的溶质质量分数为:×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 ,y=11.76g 所以,丁同学取用稀硫酸的质量为=56.27g 体积为:=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.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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