Question

测定某黄铜（铜和锌组成）中铜的质量分数，将一定量黄铜加入100g质量分数为9.8%的稀硫酸中，二者恰好完全反应，过滤，将所得固体洗涤、干燥后称量为3.5g，请回答下列问题：             

（1）配制100g质量分数为9.8%的稀硫酸，需要98%的浓硫酸的质量为　　         

（2）写出上述反应的化学方程式　                                

（3）列出求解黄铜中参加反应物质的质量（x）的比例式　　        

（4）该黄铜中铜的质量分数为　　                                

（5）将反应后得到的滤液加入54.7的水后，则所得溶液中溶质质量分数为　           

（6）若工业上制备400t该黄铜，则需要含Cu₂S70%的辉铜矿的质量为　254t　．        

Answer 1

【考点】根据化学反应方程式的计算；用水稀释改变浓度的方法．         

【专题】溶液的组成及溶质质量分数的计算；有关化学方程式的计算．         

【分析】（1）根据稀释前后溶液中溶质的质量不变结合密度公式可以完成解答；        

（2）根据锌与硫酸反应的生成硫酸锌及氢气的特点，写出锌与硫酸反应的化学方程式；          

（3）根据反应的化学方程式，由反应中锌与硫酸的质量关系，列出参加反应锌的质量的计算比例式；          

（4）利用过滤，将所得固体洗涤、干燥后称量为3.5g为铜的质量，计算该黄铜中铜的质量分数；         

（5）反应后所得溶液为硫酸亚铁溶液，最终溶液中溶质的质量分数=×100%，根据反应的化学方程式计算生成硫酸锌的质量，根据质量守恒定律计算反应后所得溶液的质量；                     

（6）根据铜元素守恒计算炼制出的黄铜质量．                          

【解答】解：                                                

（1）设需要浓度为98%的硫酸质量是x                             

x×98%=100g×9.8%                                           

x=10g                                                       

（2）锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；       

（3）lOOg 9.8%的稀硫酸中含硫酸的质量=100g×9.8%=9.8g               

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑                                          

65   98                                                     

x    9.8g                                                   

                                                   

x=6.5g                                                      

（4）该黄铜中铜的质量分数为100%=35%；                 

（5）设恰好完全反应时，生成硫酸锌的质量为y，生成氢气的质量为z         

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑                                          

     98   161  2                                            

     9.8g  y   z                                            

                                               

y=16.1g                                                     

z=0.2g                                                      

最终溶液中溶质的质量分数100%=10%；          

（6）理论上能炼制出黄铜的质量为：400t×35%÷100%÷70%=254t         

答案：                                                      

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

【点评】根据反应的化学方程式能表示反应中各物质的质量比，由反应中某物质的质量可计算出反应中其它物质的质量．