Question

某研究性学习小组为测定铜锌合金中铜的质量分数，进行如下实验：取合金10g，向其中不断加入稀硫酸，产生

某研究性学习小组为测定铜锌合金中铜的质量分数，进行如下实验：取合金10g，向其中不断加入稀硫酸，产生的气体与所加稀硫酸的质量关系如图所示．求：①合金金中铜的质量是多少？②稀硫酸中溶质的质量分数是多少？③现需配制100g该稀硫酸用于测定铜锌合金中铜的质量分数，需要多少ml98%的浓硫酸加水配制？（98%浓硫酸的密度为1.84g/ml）

Answer 1

由图示可知，当加入20g稀硫酸时，合金中的锌恰好反应完全，产生0.1g氢气
设参加反应的硫酸的质量为y，合金中锌的质量为x；
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65  98          2
x    y         0.1g
则

65

x

＝

2

0.1g

，

98

y

＝

2

0.1g

；
解得：x=3.25g，y=4.9 g；
（1）合金中铜的质量为：10g-3.25g=6.75g
则合金中铜的质量分数为：

6.75g

10g

×100%═67.5%；
（2）稀硫酸的溶质质量分数为：

4.9g

20g

×100%═24.5%；
（3）要配制100g质量分数为24.5%的稀硫酸，设需要质量分数为98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm³）体积为x，
则100g×24.5%=1.84g/ml×x×98%
x=13.6mL．
答：（1）合金中铜的质量分数为67.5%；（2）稀硫酸的质量分数为24.5%，（3）需要13.6ml98%的浓硫酸加水配制．