Explanation(1)在金属活动性顺序中,锌排在氢之前,能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气;铜排在氢之后,不与稀硫酸反应。由于加入的稀硫酸足量,合金中的锌完全反应,因此溶液中剩余的固体成分是不反应的铜。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变。在该反应体系中,生成的氢气逸出试管,导致试管内物质总质量减少。因此,减少的质量即为生成氢气的质量,即 $m(\mathrm{H}_2) = 0.1\,\mathrm{g}$。
(3)设样品中锌的质量为 $x$。
锌与稀硫酸反应的化学方程式为:
$$ \mathrm{Zn} + \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 = \mathrm{ZnSO}_4 + \mathrm{H}_2\uparrow $$
根据化学方程式中各物质的质量关系:
$$
\begin{aligned}
& \mathrm{Zn} & & \mathrm{H}_2 \\
& 65 & & 2 \\
& x & & 0.1\,\mathrm{g}
\end{aligned}
$$
列比例式:
$$ \frac{65}{2} = \frac{x}{0.1\,\mathrm{g}} $$
解得:
$$ x = \frac{65 \times 0.1\,\mathrm{g}}{2} = 3.25\,\mathrm{g} $$
故样品中锌的质量是 $3.25\,\mathrm{g}$。
(4)样品中锌的质量分数为:
$$ \frac{3.25\,\mathrm{g}}{10\,\mathrm{g}} \times 100\% = 32.5\% $$