化学兴趣小组的同学为测定黄铜(已知:黄铜中只有铜和锌)中铜的含量,她称取20g黄铜于烧杯中,将200g稀硫酸分5次加入到20g黄铜样品中,记录数据如下:
次数第一次第二次第三次第四次第五次加入硫酸的质量\g4040404040剩余固体的质量\g16.75a10.2588(1)第二次加入硫酸后,a为______g;
(2)样品中铜的质量分数为______;
(3)所用稀硫酸的质量分数是多少?
网友回答
解:(1)由金属活动性可知,合金中只有锌可以与硫酸反应;由表中的数据可知:第4次再加入40g稀硫酸时.第三次剩余固体还能在减少,说明前三次加入的硫酸完全参加了反应.则可知40g稀硫酸能够消耗的锌的质量是20g-16.75g=3.25g,故a=16.75g-3.25g=13.5g;
(2)根据质量守恒定律,第4次再加入40g稀硫酸时,第三次剩余固体还能在减少,说明前三次加入的硫酸完全参加了反应,反应掉的锌的质量为:20g-10.25g=9.75g,据此由第四次反应掉的锌的质量为:10.25g-8g=2.25g<3.25g,可判断此时合金中金属锌已完全反应,剩余的固体8g的成分是铜;故合金中铜的质量分数为×100%=40%;
(3)由以上的分析可知40g稀硫酸能够消耗锌的质量是3.25g
设40g稀硫酸中硫酸的质量为x
H2SO4 +Zn═ZnSO4+H2↑
98??? 65
x????3.25g
解得:x=4.9g
稀硫酸中硫酸的质量分数为:×100%=12.25%
故