题目内容
19.为了测定某含杂质的黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数(杂质中不含铜、锌元素,杂质不溶于水,不与其它物质反应),某化学小组进行了如下实验:(1)配制100g19.6%的稀硫酸,需要溶质质量分数为98%的浓硫酸的质量是20g;
(2)该黄铜样品中铜的质量分数是80%;
(3)向过滤后所得滤液中加入87.4g水,计算最终所得溶液的溶质质量分数.(计算结果精确至0.1% )
分析 (1)根据溶液稀释前后,溶质质量不变进行分析;
(2)根据质量守恒定律计算生成氢气的质量,然后依据化学方程式计算参加反应的锌的质量,然后计算铜的质量分数;
(3)根据化学方程式和题中的数据计算生成硫酸锌的质量,然后计算溶质的质量分数.
解答 解:(1)需要溶质质量分数为98%的浓硫酸的质量是:$\frac{100g×19.6%}{98%}$=20g;
(2)生成氢气的质量为:100g+100g-199.6g=0.4g
设参加反应的锌的质量为y,生成硫酸锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 161 2
x y 0.4g
$\frac{65}{x}$=$\frac{161}{y}$=$\frac{2}{0.4g}$
x=13g
y=32.2g
所以$\frac{100g-13g-7g}{100g}$×100%=80%;
(3)最终所得溶液的溶质质量分数为:$\frac{32.2g}{199.6g-80g-7g+87.4g}$×100%=16.1%.
故答案为:(1)20g;
(2)80%;
(3)16.1%.
点评 本题主要考查了根据化学方程式的计算,要想解答好这类题目,就要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式,以及与之相关的物质的质量等知识.
练习册系列答案
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10.小亮同学想通过实验探究某企业采用的氨碱法制得的纯碱样品的成分及含量.
【提出问题1】该纯碱样品中含有哪些物质?
【猜想与假设】通过分析,小亮做出如下假设:
①只含有Na2CO3;②含有Na2CO3和NaHCO3
【查阅资料】
(1)表中的现象I对应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(2)现象Ⅱ为有白色沉淀产生.
【实验探究】为了确定纯碱样品的成分,小亮设计如下实验方案,请你一起完成下列实验报告.
【实验反思】实验步骤①中,氯化钙溶液过量的目的是将碳酸钠全部除去
【提出问题2】如何测量该纯碱样品中各物质的含量?
(1)为测量该纯碱样品各成分的含量,小亮设计了如图1装置,通过称量B装置的质量变化来 确定样品中各成分的含量.该装置气密性良好,稀硫酸与样品、进人装置B的C02与NaOH 均完全反应,操作无误,但多次实验发现,测定结果有偏差.造成偏差的原因有①空气中的CO2进入装置B被氢氧化钠吸收;②装置A中残留的CO2未被装置B中的氢氧化钠吸收.

(2)小亮在老师的指导下重新设计了如图2所示的实验装置.该实验有以下操作步骤:
①检查装置气密性,将干燥的样品放人锥形瓶中;
②称量盛有氢氧化钠浓溶液的B瓶质量;
③打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气,关闭活塞b;
④向锥形瓶中逐滴加人稀硫酸至不再产生气泡;
⑤再次称量盛有氢氧化钠浓溶液的B瓶质量;
⑥打开活塞b,从导管a处缓缓鼓人一定量的空气,关闭活塞b;
⑦根据B瓶增加的质量,计算样品中各成分的含量.
该实验的正确步骤是①③②④⑥⑤⑦.
【提出问题1】该纯碱样品中含有哪些物质?
【猜想与假设】通过分析,小亮做出如下假设:
①只含有Na2CO3;②含有Na2CO3和NaHCO3
【查阅资料】
| NaHCO3 | Na2CO3 | |
| 加人稀盐酸 | 现象Ⅰ | 产生气泡 |
| 加人饱和石灰水 | 溶液变浑浊 | 现象Ⅱ |
| 加人CaCl2溶液 | 无明显现象 | 溶液变浑浊 |
| 加热溶液至沸腾,将气体通入澄清石灰水 | 澄清石灰水变浑浊 | 澄清石灰水无明显变化 |
(2)现象Ⅱ为有白色沉淀产生.
【实验探究】为了确定纯碱样品的成分,小亮设计如下实验方案,请你一起完成下列实验报告.
| 实验步骤 | 实验现象 | |
| ①取少量样品溶于水,加人过量 的CaCl2溶液. | 有白色沉淀产生 | 该反应的方程式:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl |
| ②将上述反应后的混合液过滤,取滤液. | 有气泡冒出 | 证明猜想②成立. |
【提出问题2】如何测量该纯碱样品中各物质的含量?
(1)为测量该纯碱样品各成分的含量,小亮设计了如图1装置,通过称量B装置的质量变化来 确定样品中各成分的含量.该装置气密性良好,稀硫酸与样品、进人装置B的C02与NaOH 均完全反应,操作无误,但多次实验发现,测定结果有偏差.造成偏差的原因有①空气中的CO2进入装置B被氢氧化钠吸收;②装置A中残留的CO2未被装置B中的氢氧化钠吸收.
(2)小亮在老师的指导下重新设计了如图2所示的实验装置.该实验有以下操作步骤:
①检查装置气密性,将干燥的样品放人锥形瓶中;
②称量盛有氢氧化钠浓溶液的B瓶质量;
③打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气,关闭活塞b;
④向锥形瓶中逐滴加人稀硫酸至不再产生气泡;
⑤再次称量盛有氢氧化钠浓溶液的B瓶质量;
⑥打开活塞b,从导管a处缓缓鼓人一定量的空气,关闭活塞b;
⑦根据B瓶增加的质量,计算样品中各成分的含量.
该实验的正确步骤是①③②④⑥⑤⑦.
14.下列各组变化中,每一转化在一定条件下均能一步实现的是( )

| A. | ①② | B. | ②③ | C. | ①③ | D. | ①②③ |
4.某兴趣小组同学在实验室将一定量的稀硫酸加入到盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,未看到明显的现象,部分同学产生疑问:酸和碱到底能否发生反应?
(1)该小组同学又做出了如下实验:
(2)同学们对(1)实验后溶液中的溶质组成展开探究,做出如下猜想:
猜想一是:只有Na2SO4;
猜想二是:有Na2SO4和NaOH;
猜想三是:有Na2SO4和H2SO4;你认为猜想二是不符合实际的.
若要验证余下两种猜想中的一种是正确的,请完成下面的实验方案.
(1)该小组同学又做出了如下实验:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及反应方程式 |
| 向滴有酚酞溶液的稀氢氧化钠溶液的试管中,加入稀硫酸,并振荡 | 观察到溶液由红色变为无色 | 氢氧化钠和硫酸发生了反应,反应的化学方程式为H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O |
猜想一是:只有Na2SO4;
猜想二是:有Na2SO4和NaOH;
猜想三是:有Na2SO4和H2SO4;你认为猜想二是不符合实际的.
若要验证余下两种猜想中的一种是正确的,请完成下面的实验方案.
| 实验步骤 | 预期实验现象 | 实验结论 |
| 取(1)实验后溶液少量于试管中,加入锌粒 | 有气泡产生 (或没有气泡产生) | 猜想三(或一)正确 |
8.将一定质量的铁粉加入盛有100g质量分数为16%硫酸铜溶液的烧杯中,充分反应后过滤,测得滤液的质量为99.6g.则该反应过程中,参加反应的铁的质量是( )
| A. | 5.6g | B. | 2.8g | C. | 0.4g | D. | 无法计算 |
9.下列有关物质的比较推理中正确的是( )
| A. | 烧碱属于碱,故纯碱也属于碱 | |
| B. | 生铁比纯铁硬,故黄铜比纯铜硬 | |
| C. | 稀硫酸和稀盐酸是不同的酸,故化学性质完全不同 | |
| D. | 厨房洗涤剂对油污有乳化作用,故汽油对油污也有乳化作用 |