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(2011?平房区二模)实验室中现有一种铜合金样品,已知此样品为铜锌合金、铜铝合金、铜银合金和铜铁合金中的一种,为确定其为四种合金中的哪一种,实验小组的同学们进行了下列的实验,请回答下列问题:
(1)实验室中有贴有如图所示标签的浓硫酸,要配制20%的稀硫酸350克,需该浓硫酸的体积是______mL;
硫酸
体积:500mL
化学式:H2SO4
密度:1.4g/cm3
质量分数:50%
(2)将20g合金粉末加入到98g新配好的稀硫酸中,恰好完全反应.过滤,将滤液蒸干后得到固体纯净物32.2g.通过计算回答:
①此合金为______合金;
②写出发生反应的化学方程式:______
③根据已知条件写出求解生成气体质量(x)的比例式:______
④若向反应后所得滤液中加入89.4g水,则最终所得溶液中的溶质质量分数为______.
(3)若工业上用含Cu2S 70%的辉铜矿lOOt炼铜,并将其冶炼成上述铜的合金,(假设炼制过程中辉铜矿的损失率为10%),能炼出此铜合金的质量为______.
【答案】分析:(1)根据加水稀释前后溶质质量不变,由稀释后稀硫酸计算需要浓硫酸的体积;
(2)①根据题意,利用消耗硫酸的质量计算反应生成硫酸盐中金属与硫酸根的质量比,利用可能金属的化合价与相对原子质量讨论确定合金的组成;
②根据合金的组成确定所反应的反应,写出反应的化学方程式;
③根据化学方程式,由硫酸盐的质量与氢气的质量关系,列出计算氢气质量的比例式;
④根据质量守恒定律,计算所得溶液的质量,然后计算加入水后所得溶液的质量分数;
(3)根据炼得铜的质量及合金中铜的质量分数,计算可得合金的质量.
解答:解:(1)设需该浓硫酸的体积为V
350g×20%=V×1.4g/cm3×50% 
V=100mL
(2)①滤液蒸干后得到固体纯净物32.2g中含硫酸根的质量=98g×20%××100%=19.2g
则所得硫酸盐中金属元素与硫酸根的质量比=(32.2g-19.2g):19.2g=65:96,此比例符合硫酸锌中锌与硫酸根的质量比,因此,可判断合金为铜锌合金;
②铜锌合金放入稀硫酸中,锌与硫酸反应,化学方程式为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
③生成硫酸锌32.2g时生成氢气质量x
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
          161   2
         32.2g  x
=
④解得生成氢气的质量=0.4g,参加反应锌的质量=32.2g-19.2g=13g
向反应后所得滤液中加入89.4g水,则最终所得溶液中的溶质质量分数=×100%=16.1%
(4)含Cu2S 70%的辉铜矿lOOt可炼出铜的质量=100t×(1-10%)×70%××100%=50.4t
铜锌合金中铜的质量分数=×100%=35%
能炼出此铜合金的质量=50.4t÷35%=144t

故答案为:
(1)100;
(2)①铜锌;②Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;③=;④16.1%;
(3)144t.
点评:本题为初中化学计算的汇集,旨在考查学生的运算能力、分析问题的能力,解答时理清思路才能顺利完成最终的计算.
练习册系列答案
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(2011?平房区二模)化学反应现象可以帮助我们判断化学反应是否发生,但有些化学反应并观察不到明显的现象.实验小组的同学们为了证明NaOH和稀盐酸能发生化学反应,从不同角度设计了实验方案,并进行实验.
【猜想与假设】NaOH和稀盐酸能发生化学反应.
【设计与实验】实验小组的同学们分工合作,按照如下方案分别进行了实验.
甲方案:先在NaOH稀溶液中滴加几滴酚酞溶液,然后滴加稀盐酸..
乙方案:用pH试纸测定NaOH的pH,再滴加稀盐酸,并不断震荡溶液,同时测;定混合溶液的pH.
丙方案:在试管中放入少量NaOH固体,然后加入稀盐酸.
【现象与讨论】
(1)按照甲方案进行实验时,滴加稀盐酸后,同学们观察到溶液由红色变为无色.小明由此得出结论:NaOH和稀盐酸能发生化学反应,并认为此时酸和碱恰好完全反应.
①小丽提出异议:溶液变为无色也可能是由于酚酞与酸反应而褪色.这时,应在溶液中再滴加______溶液,若有______现象,则证明不是酚酞与酸反应导致的褪色.
②小方提出异议:溶液变为无色并不能证明酸和碱恰好完全反应,也可能存在的另-种情况是______;
(2)按照乙方案进行实验时,测得溶液的pH逐渐变小且小于7.小明认为可以证明NaOH和稀盐酸发生了化学反应.
小丽提出异议:pH逐渐变小,也可能是由于溶液稀释造成的,不能说明一定发生了反应.请你对小丽的看法作出评价:______.
(3)按照丙方案进行实验时,同学们看到氢氧化钠固体消失了,认为发生了反应.小方
提出了不同的看法,他的理由是:______.
小明用手摸了摸试管外壁,试管比较热,他认为不仅发生了反应,而且也说明此反应是放热反应.小方思考后仍然不同意小明的看法,因为______.
【反思与结论】同学们又设计了与以上三种方案原理不同的方案,证明了NaOH和稀盐酸能发生化学反应,请说出你的设计方案:______.

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