Question

12．为了测定某粉末状黄铜样品中铜的质量分数，童童同学取了26g黄铜样品放入烧杯中，再取400g稀盐酸分四次加入烧杯中，均充分反应后，实验数据如下：

	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀盐酸质量（g）	100	100	100	100
反应生成氢气的质量（g）	0.2	0.2	0.2	0.1

（1）上述反应的化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；
（2）求样品中锌的质量（X）的比例式$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.7g}$；
（3）黄铜样品中铜的质量分数为12.5%；
（4）若工业上用含Cu₂S80%的辉铜矿125t，能炼出上述黄铜的质量为512t（假设炼制过程中辉铜矿的利用率为80%）．

Answer 1

分析 （1）根据金属活动性可知，铜排在氢后，不能与稀盐酸发生反应，故发生反应的是锌，可写化学反应方程式；
（2）根据表中的数据对比分析，每100g盐酸完全与锌反应生成了0.2g氢气，由于第四次加入的100g盐酸只产生了0.1g氢气，说明了锌完全参加反应，根据氢气的质量可样品中锌的质量（x）的比例式．
（3）根据上述比例式求出锌的质量再求出黄铜样品中铜的质量分数；
（4）先算出125t辉铜矿中含铜的质量，再根据黄铜中铜的质量分数可以计算炼制出黄铜的质量．

解答 解：（1）锌能与盐酸反应生成氯化锌与氢气，方程式为：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（2）由表中的数据可知，锌完全反应生成氢气的质量为0.7g．
设样品中锌的质量为x
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65             2
x            0.7g

$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.7g}$
解得：x=22.75g
（3）黄铜样品中铜、锌质量比为：=$\frac{26g-22.75g}{26g}$×100%=12.5%；
（4）125t含Cu₂S80%的辉铜矿中铜的质量为：125t×80%×80%×$\frac{128}{160}$×100%=64t，
理论上能炼制出黄铜的质量为：64t÷12.5%=512t．
故答案为：（1）Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；（2）$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.7g}$；（3）12.5%；（4）512t．

点评 根据所给的实验数据分析每次加入100g稀盐酸固体剩余物质量的变化，可对反应进行的情况进行判断，并明确参加反应的是固体中的锌，这是解决本题的关键．