Question

17．某工业废渣中含有锌、铜和氧化铜，某学生设计以下流程得到硫酸锌晶体和铜，请回答．

①写出上述流程中产生氢气的反应的化学方程式Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
②上述流程中反应生成硫酸锌的步骤有3处．
③若要测定废渣中铜元素的质量分数，需要测定的数据是操作Ⅲ得到的Cu的质量及废渣样品和固体b的质量；M溶液应选择下列溶液中的B．
A．稀盐酸B．稀硫酸C．硫酸铜溶液D．硫酸亚铁溶液．

Answer 1

分析 ①锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铜不能和稀硫酸反应；
②锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜；
③若要测定废渣中铜元素的质量分数，需要测定的数据是操作Ⅲ得到的Cu的质量及废渣样品和固体b的质量；
为了不增加铜的质量，M溶液应选择下列溶液中的稀硫酸．

解答 解：①上述流程中，Ⅰ中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，Ⅲ中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
故填：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
②上述流程中，反应生成硫酸锌的步骤有：Ⅰ中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，Ⅱ中锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，Ⅲ中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气．
故填：3．
③若要测定废渣中铜元素的质量分数，需要测定的数据是操作Ⅲ得到的Cu的质量及废渣样品和固体b的质量，操作Ⅲ得到的Cu的质量和固体b（铜）的质量和即为废渣中铜元素的质量，和废渣的比值即为废渣中铜元素的质量分数；
M溶液应选择下列溶液中的稀硫酸．
故填：废渣样品和固体b；B．

点评 M溶液选择硫酸铜时，锌能和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，但是会增加铜元素的质量，不利于计算废渣中铜元素的质量分数，因此应该选择稀硫酸．