Question

黄铜是铜与锌的合金．改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜．黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，塑性稍低．工业中采用的黄铜含锌量不超过45%，含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏．
现有一份黄铜样品，为了解其组成，进行如下实验，所得数据如下：

实验	第一次	第二次	第三次
取用黄铜样品质量/g	2	2	4
加入稀硫酸质量/g	20	25	20
充分反应后过滤得固体质量/g	0.8	0.8	2.8

①通过计算说明这份样品是否产生脆性？
②所用稀硫酸的溶质质量分数？

Answer 1

分析：由金属的活动性可知，铜不与稀硫酸发生反应，而锌与稀硫酸反应生成硫酸锌同时放出氢气；
对比第一次、第二次的实验数据，在增加了稀硫酸的量后，充分反应后过滤得固体质量不变，说明金属已完全反应，因此可得出充分反应后过滤得固体质量为合金中铜的质量；
对比第一次与第三次实验数据，所用稀硫酸量相同时，增加金属混合物的量后，充分反应后过滤得固体质量为2.8g，说明增加的合金没有反应，因此可得出第一次锌和稀硫酸恰好反应；
根据铜的质量计算出2g金属混合物中的锌的质量和20g稀硫酸中硫酸的质量，即可解决问题．

解答：解：①黄铜样品中锌的质量=2g-0.8g=1.2g
黄铜含锌量为=

1.2g

2g

×100%=60%＞45%
所以黄铜样品能产生脆性；
②设硫酸的质量为x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65  98         
1.2g x
 

65

1.2g

=

98

x

x=1.8g
所用稀硫酸的溶质质量分数=

1.8g

20g

×100%=9.05%
答：①锌的质量分数等于60%＞45%，所以会产生脆性；②所用稀硫酸的溶质质量分数9.05%．

点评：计算混合物中某成分的质量分数，一定要选取该成分完全反应时的实验数据进行计算，以保证计算所得为该成分的全部质量．