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第二章化学计算期中复习（一）
1．图甲是黄铜材质的翻板自封防臭地漏（黄铜的主要成分为铜、锌），其工作原理如图乙所示：利用水对底盖的压力来控制开合，有水时，自动开盖，迅速排水。无水时自动闭合，防臭防虫。
(1)黄铜是铜锌合金，有较强的耐腐蚀性，耐腐蚀性属于 性质。
(2)为了探究制作地漏所用黄铜的等级，某兴趣小组取制作地漏的黄铜废料进行了实验检测：取样品20g，逐滴加入质量分数为10%的稀硫酸，当加入稀硫酸的质量为98g时，不再有气体产生。通过计算并结合下表判断制作地漏的黄铜属于哪种等级？
黄铜等级 低黄铜 中黄铜 高黄铜
铜的质量分数 60%~80% 80%~90% 高于90%
2．黄铜是锌和铜的合金，小科为测定某粉末状黄铜样品中锌的质量分数，取该合金样品30g放入烧杯中，然后将200g稀硫酸平均分四份依次加入该烧杯中，每次均充分反应，实验数据如下：
(1)第一次加入稀硫酸充分反应后，剩余固体m= g。
(2)黄铜合金中锌的质量分数为 。
(3)求所用稀硫酸的质量分数。（写出计算过程，结果精确到0.1%）
3．黄铜（铜、锌合金）常用来制造机械零件、仪表和日用品。某科学兴趣小组为研究黄铜的组成，取13g黄铜放入烧杯中，加入一定溶质质量分数的稀硫酸，测得实验数据如图所示。请分析并计算：
(1)生成氢气的总质量是 g；
(2)A点时烧杯中溶液溶质是 （写化学式）；
(3)这种黄铜中铜的质量分数为多少？
(4)求所用稀硫酸的溶质质量分数。
4．黄铜是由铜和锌组成的合金，常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。当黄铜的含锌量不同时，其性能不同，见下表。小实同学用足量的稀硫酸对10克某铜锌合金样品进行科学探究。
请回答以下问题：
(1)图中M的值为 克。
(2)AB和BC不在同一直线上的原因是 。
(3)求这块合金样品中所含锌的质量分数。
5．铜、铁、锌是常见的金属，它们的活动性不同。向100gCuSO4溶液中先逐渐加入一定量锌粉，再逐渐加入铁粉，测得剩余固体质量与加入金属质量关系如图。据图回答：
(1)a点对应的溶液为 色。
(2)n= ，m= 。
(3)100gCuSO4溶液中CuSO4的质量为 g。
6．炼铁厂实验室欲检验某批次的生铁是否合格（含杂质量在2%-7%之间为合格）。某校兴趣小组的同学参与这次的检验，设计实验如下：称取生铁样品m克，把500g稀硫酸分5次加入样品中，测得实验数据如下表所示（生铁中铁与硫酸反应方程式，其他杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应）：
实验序号 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸的质量/g 100 100 100 100 100
剩余固体的质量/g 48.8 37.6 26.4 15.2 6
(1)通过计算判断该批次生铁是否合格。
(2)求该稀硫酸中溶质的质量分数（写出计算的过程）。
7．某课外兴趣小组对一批铁样品（含有杂质，杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应）进行分析，甲、乙、丙三位同学分别进行实验，其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。实验数据如下表：
甲 乙 丙
烧杯+稀硫酸/g 250 200 200
加入的铁样品/g 9 9 14
充分反应后，烧杯+剩余物/g 258.7 208.7 213.7
请你认真分析数据，回答下列问题：（烧杯的质量为77.5g；计算结果精确到1%）
(1) 同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应； 同学所取用的稀硫酸过量；
(2)计算样品中铁的质量 ；
(3)所用稀硫酸的溶质质量分数 。
8．甲、乙、丙、丁四位同学用同一种铜锌合金与同一种稀硫酸反应，所得相关数据记录如下：分析实验数据，回答下列问题：
甲 乙 丙 丁
取用稀硫酸质量（g） 100 100 100 200
加入金属的质量（g） X 1.25X 2X 2X
生成氢气的质量（g） 0.4 0.5 0.6 0.8
(1)实验中有金属锌剩余的同学是 。
(2)丙同学加入的合金中，锌的质量为 。
(3)稀硫酸的溶质质量分数是多少？
9．黄铜（由铜和锌形成的合金）有较强的耐磨性能，在生活中有广泛的用途。小科为了测定黄铜屑样品组成，分四组取样品与稀硫酸反应，其实验数据记录如表，试计算：
样品 第1份 第2份 第3份 第4份
取样品质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0
取稀硫酸质量/g 50.0 100.0 150.0 200.0
产生气体质量/g 0.15 m 0.4 0.4
(1)上表中m的数值是 。
(2)稀硫酸溶液中硫酸的质量分数是多少 ？
(3)黄铜屑样品中铜的质量分数是多少 （请写出计算过程）？
10．“金粉”（Cu-Zn合金）是一种金属颜料，可用于文物修复。为测定“金粉”中铜的含量，兴趣小组完成了以下实验：称取25g“金粉”样品放入锥形瓶中，将80g稀硫酸平分为4次加入，记录每次反应后锥形瓶内物质的总质量如表所示。
加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀硫酸的质量/g 20 20 20 20
反应后锥形瓶内物质的总质量/g 44.92 64.84 84.8 104.8
反应生成氢气的总质量/g 0.08 ？ 0.20 0.20
(1)第2次反应后，生成氢气的总质量为 克。
(2)样品中铜的质量分数为多少？
(3)实验中，若将稀硫酸改为浓盐酸，则测得样品中铜的质量分数会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
《第二章化学计算期中复习（一）》参考答案
1．(1)化学
(2)参加反应的稀硫酸溶质质量：98g×10%=9.8g，设参加反应的Zn的质量为x，
x=6.5g，
黄铜中铜的质量分数为：×100%=67.5%，属于低黄铜；
答：制作地漏的黄铜属于低黄铜。
【详解】（1）金属的耐腐蚀性是不易氧化，不易和其他物质发生化学反应，故属于化学性质；
（2）见答案。
2．(1)23.5
(2)70%
(3)第一次加入的硫酸一定完全反应，消耗锌的质量为6.5g，设硫酸的质量分数为x，
，
x=19.6%，
答：所用稀硫酸的质量分数为19.6%。
【详解】（1）每次加入硫酸的量相同，可知消耗的锌的质量相同，前两次共加入100g硫酸，锌减少的质量为30g-17g=13g，可知每次加入50g硫酸，消耗锌的质量为6.5g，所以m=30g-6.5g=23.5g；
（2）最后一次加入50g硫酸，固体质量减小量小于6.5g，说明锌完全反应，剩余固体均为铜，可知合金中锌的质量分数为：；
（3）见答案。
3．(1)0.2
(2)ZnSO4、H2SO4/ H2SO4、ZnSO4
(3)设：黄铜中锌的质量为x。
x=6.5g
黄铜中铜的质量分数=。
答：黄铜中铜的质量分数为50%。
(4)设：参加反应的硫酸的质量为y。
y=9.8g
稀硫酸的溶质质量分数=。
答：稀硫酸的溶质质量分数9.8%。
【详解】（1）根据质量守恒定律，加入稀硫酸恰好完全反应后，烧杯内物质总质量减少的质量即为生成氢气的质量，生成氢气的质量=13g+100g-112.8g=0.2g；
（2）硫酸能与锌反应生成硫酸锌和氢气，不能与铜反应，A点时硫酸过量，烧杯中溶液溶质是硫酸锌和硫酸，化学式分别为ZnSO4、H2SO4；
（3）见答案；
（4）根据图示可知，生成0.2g氢气，需100g硫酸，见答案。
4．(1)109.8
(2)
AB过程中Zn和硫酸反应产生氢气，BC过程中的Zn已被反应完，不再产生氢气(即没有物质逸出)，容器内物质增加的会变快，曲线变陡
(3)设参加反应的锌的质量为x，
x=6.5g
那么合金中锌的质量分数=
答：这块合金样品中所含锌的质量分数为65%。
【分析】铜锌合金中，铜不与稀硫酸反应，锌与稀硫酸反应。当反应完全后，剩余固体就是铜。
【详解】（1）根据图像可知，加入120g稀硫酸时总质量为129.8g，那么生成氢气的质量=10g+120g-129.8g=0.2g；B点时加入稀硫酸的质量为100g，那么总质量为：10g+100g-0.2g=109.8g；
（2）AB过程中Zn和硫酸反应产生氢气，BC过程中的Zn已被反应完，不再产生氢气(即没有物质逸出)，容器内物质增加的会变快，曲线变陡；
（3）见答案。
5．(1)蓝
(2) 6.5 16
(3)40
【详解】（1）金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。向100gCuSO4溶液中先逐渐加入一定量锌粉，再逐渐加入铁粉，根据图像可知，依次发生的反应为Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
a点是锌恰好完全反应，生成的硫酸锌溶液为无色，此时铁还未与硫酸铜溶液反应，所以a点对应的溶液为蓝色。
（2）a点时，剩余固体为反应生成的铜，此时生成铜的质量为6.4g，设锌的质量为x；
则
解得x=6.5g
则n=6.5g
ab段是铁和硫酸铜溶液反应，b点表示硫酸铜恰好反应完，设铁和硫酸铜溶液反应生成铜的质量为y；
则
解得y=9.6g
则m=9.6g+6.4g=16g
（3）生成铜的质量为16g，根据质量守恒定律，所以硫酸铜溶液中硫酸铜的质量为16g÷=40g
6．(1)每100g硫酸能与11.2g铁恰好完全反应，该生铁样品的质量=48.8g+11.2g=60g，其中杂质质量分数=；生铁含杂质量在2%-7%之间，10%>7%，因此该样品不合格。
(2)设：该稀硫酸中溶质的质量分数为x。
x=19.6%
答：该稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
【分析】分析表格数据可知，第2次100g稀硫酸消耗铁的质量为48.8g-37.6g=11.2g，第3次100g稀硫酸消耗铁的质量为37.6g-26.4g=11.2g，第4次100g稀硫酸消耗铁的质量为26.4g-15.2g=11.2g，第5次剩余固体的质量=15.2g-6g=9.2g，硫酸能与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，其他杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应，因此，每100g硫酸能与11.2g铁恰好完全反应，该样品中杂质质量为6g。
【详解】（1）见答案；
（2）见答案。
7．(1) 乙 甲
(2)8.4g
(3)12%
【详解】（1）甲、乙比较说明铁样品完全反应能产生0.3g氢气；乙、丙比较说明200g-77.5g=122.5g稀硫酸完全反应生成0.3g氢气，因此乙同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应，甲同学所取用的稀硫酸过量；
（2）设样品中铁的质量分数为x，稀硫酸中硫酸的质量为y，
x=8.4g，
y=14.7g，
（3）稀硫酸中溶质的质量分数为：。
8．(1)丙
(2)26
(3)100g稀硫酸中硫酸质量为y。
y=29.4g
稀硫酸中溶质的质量分数=
答：稀硫酸中溶质的质量分数为29.4%。
【详解】（1）加入X，对应的氢气为0.4g，而加入2X应为0.8g，却实际为0.6g，所以丙的锌有剩余；
（2）设甲同学加入金属锌的质量为x。
x=13g
丙同学加入的合金是甲同学的2倍，其中锌的质量=13g×2=26g
答：甲同学加入金属锌的质量X是26g。
（3）根据第（1）小题分析可知，加入2Xg合金，锌过量，则100g硫酸完全反应，生成0.6g的氢气，见答案。
9．(1)0.3
(2)设：稀硫酸中硫酸的质量分数为x。
x=14.7%
答：稀硫酸中硫酸的质量分数为14.7%。
(3)设：黄铜屑样品中含有锌的质量为y。
y=13g
黄铜屑样品中铜的质量分数=。
答：黄铜屑样品中铜的质量分数35%。
【详解】（1）根据第1份样品反应的数据可知，50g硫酸与20g样品反应生成0.15g氢气，第3份样品与150g硫酸反应产生的氢气质量为0.4g，则说明第1、2样品中硫酸完全反应，第2份样品与100g硫酸反应产生的氢气质量为0.15g×2=0.3g，则m的数值为0.3；
（2）根据表格中的数据可知，50.0g硫酸与锌完全反应生成氢气的质量为0.15g，见答案；
（3）根据表格中的数据可知，20g锌铜合金样品与足量的硫酸反应生成氢气0.4g，见答案。
10．(1)0.16
(2)由表中数据可知，反应生成氢气的总质量为0.20g，设样品中锌的质量为x，
x=6.5g，
则样品中铜的质量分数为：×100%=74%；
答：样品中铜的质量分数为74%；
(3)偏小
【详解】（1）由表中数据可知，第1次加入20g稀硫酸，生成氢气的总质量为0.08g，第3次加入20g稀硫酸，生成氢气的总质量为0.20g＞0.08g×2，说明20g稀硫酸完全反应生成氢气的质量为0.08g，并且第2次加入的20g稀硫酸完全反应而锌还未完全反应，所以第2次反应后，生成氢气的总质量为：0.08g×2=0.16g；
（2）见答案；
（3）实验中，若将稀硫酸改为浓盐酸，浓盐酸具有挥发性，生成的氢气中会混有氯化氢气体，导致氢气的质量偏大，由此计算的锌的质量偏大，铜的质量偏小，所以测得样品中铜的质量分数会偏小。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

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