Question

黄铜是铜和锌的合金（Cu-Zn），它可用来制造电器零件及日用品，为了测定某黄铜样品中锌的质量分数（不考虑黄铜中的其他杂质），现将15mL稀硫酸分三次加入到10g黄铜样品粉末中，每次充分反应后，测定生成氢气的质量，实验数据见表，试回答下列问题：

	第一次	第二次	第三次
加入稀硫酸的体积（mL）	5	5	5
生成氢气的质量（g）	0.04	m	0.02

（1）写出反应的化学方程式

 

．
（2）m=

 

．
（3）列出第一次反应中参加反应的锌的质量（x）的比例式是

 

．
（4）此黄铜样品中锌的质量分数是

 

．
（5）若工业上用含Cu₂S80%的辉铜矿135t（炼制过程中辉铜矿的损失率为20%），能炼出上述黄铜的质量为

 

．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）根据金属活动性可知，铜排在氢后，不能与稀硫酸发生反应，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，分析m的质，
（3）根据氢气的质量可样品中锌的质量（x）的比例式．
（4）根据上述比例式求出锌的质量再求出黄铜样品中铜、锌质量比；
（5）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）锌和稀硫酸反应的化学方程式为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
（2）由表中的数据可知，5mL稀硫酸完全与锌反应生成0.04g的氢气，因为第三次加入稀硫酸时能生成0.02g氢气，所以第二次加入的5mL稀硫酸完全反应，生成氢气的质量是0.04g，即m=0.04．
（3）设第一次反应的锌的质量为x，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
65              2
x              0.04g

65

2

=

x

0.04g

（4）设锌的质量为y，
锌完全反应时生成氢气的质量为：0.04g+0.04g+0.02g=0.1g，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
65              2
 y            0.1g
 

65

2

=

y

0.1g

  解得：y=3.25g，
此黄铜样品中锌的质量分数为：

3.25g

10g

×100%=32.5%，
（5）用含Cu₂S80%的辉铜矿135t（炼制过程中辉铜矿的损失率为20%），能炼出铜的质量为：
135t×（1-20%）×80%×

128

160

×100%=69.12t，
理论上能炼制出黄铜的质量为：69.12t÷（1-32.5%）=102.4t．
答：（1）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；（2）

65

2

=

x

0.04g

；（4）32.5%；（5）102.4t．

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．