Question

測定某黃銅（銅和鋅組成）中銅的質(zhì)量分數(shù)，將一定量黃銅加入100g質(zhì)量分數(shù)為9.8%的稀硫酸中，二者恰好完全反應，過濾，將所得固體洗滌、干燥后稱量為3.5g，請回答下列問題：             

（1）配制100g質(zhì)量分數(shù)為9.8%的稀硫酸，需要98%的濃硫酸的質(zhì)量為　　         

（2）寫出上述反應的化學方程式　                                

（3）列出求解黃銅中參加反應物質(zhì)的質(zhì)量（x）的比例式　　        

（4）該黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)為　　                                

（5）將反應后得到的濾液加入54.7的水后，則所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為　           

（6）若工業(yè)上制備400t該黃銅，則需要含Cu₂S70%的輝銅礦的質(zhì)量為　254t　．        

Answer 1

【考點】根據(jù)化學反應方程式的計算；用水稀釋改變濃度的方法．         

【專題】溶液的組成及溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算；有關(guān)化學方程式的計算．         

【分析】（1）根據(jù)稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變結(jié)合密度公式可以完成解答；        

（2）根據(jù)鋅與硫酸反應的生成硫酸鋅及氫氣的特點，寫出鋅與硫酸反應的化學方程式；          

（3）根據(jù)反應的化學方程式，由反應中鋅與硫酸的質(zhì)量關(guān)系，列出參加反應鋅的質(zhì)量的計算比例式；          

（4）利用過濾，將所得固體洗滌、干燥后稱量為3.5g為銅的質(zhì)量，計算該黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)；         

（5）反應后所得溶液為硫酸亞鐵溶液，最終溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=×100%，根據(jù)反應的化學方程式計算生成硫酸鋅的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律計算反應后所得溶液的質(zhì)量；                     

（6）根據(jù)銅元素守恒計算煉制出的黃銅質(zhì)量．                          

【解答】解：                                                

（1）設(shè)需要濃度為98%的硫酸質(zhì)量是x                             

x×98%=100g×9.8%                                           

x=10g                                                       

（2）鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，化學方程式為Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；       

（3）lOOg 9.8%的稀硫酸中含硫酸的質(zhì)量=100g×9.8%=9.8g               

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑                                          

65   98                                                     

x    9.8g                                                   

                                                   

x=6.5g                                                      

（4）該黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)為100%=35%；                 

（5）設(shè)恰好完全反應時，生成硫酸鋅的質(zhì)量為y，生成氫氣的質(zhì)量為z         

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑                                          

     98   161  2                                            

     9.8g  y   z                                            

                                               

y=16.1g                                                     

z=0.2g                                                      

最終溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)100%=10%；          

（6）理論上能煉制出黃銅的質(zhì)量為：400t×35%÷100%÷70%=254t         

答案：                                                      

（1）10g；（2）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；（3）；（4）35%；（5）10%；（6）254t．         

【點評】根據(jù)反應的化學方程式能表示反應中各物質(zhì)的質(zhì)量比，由反應中某物質(zhì)的質(zhì)量可計算出反應中其它物質(zhì)的質(zhì)量．