题目内容

10．锌粉和铜粉的混合物32.5g与93.7g稀硫酸恰好完全反应，滤出不溶物，将其洗净，在空气中充分灼烧、冷却，所得固体质量为32.5g．
计算：（1）原混合物中铜的质量分数．
（2）反应后溶液中溶质的质量分数．

分析 根据混合物中锌与稀硫酸反应，不溶物为铜，灼烧后所得固体为氧化铜，所以原混合物中Cu的质量分数等于氧化铜中铜元素的质量分数；混合物与稀硫酸反应后所得溶液为硫酸锌溶液，由硫酸锌的质量和所得溶液质量计算得出溶质质量分数进行分析．

解答 解：（1）根据题意，原混合物中Cu的质量分数等于氧化铜中铜元素的质量分数
Cu%=$\frac{铜的相对原子质量}{氧化铜的相对分子质量}$×100%=$\frac{64}{80}$×100%=80%；
或设原混合物中Cu的质量为x
2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO
128         160
x           32.5g
$\frac{128}{x}$=$\frac{160}{32.5g}$
x=26g
Cu%=$\frac{26g}{32.5g}$×100%=80%；
（2）原混合物中锌的质量为：
32.5g×（1-80%）=6.5g或32.5g-26g=6.5g，
设生成硫酸锌的质量为y，生成氢气的质量为z
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65       161   2
6.5g      y    z
$\frac{65}{6.5g}$=$\frac{161}{x}$=$\frac{2}{z}$
y=16.1g 
z=0.2g
反应后溶液中溶质的质量分数为：$\frac{16.1g}{6.5g+93.7g-0.2g}$×100%=16.1%．
故答案为：（1）原混合物中铜的质量分数是80%．
（2）反应后溶液中溶质的质量分数是16.1%．

点评 本题中的锌粉和铜粉中和稀硫酸反应的只能是锌粉，它说恰好完全反应，说明锌粉已经没有了，只剩下铜粉，即不溶物全是铜粉．

练习册系列答案
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7．分析处理图表信息是学习化学的一种重要方法．下表是氯化钠和碳酸钠在不同温度时的溶解度，根据此表回答：
温度/℃10203040
溶解度/g氯化钠35.836.036.336.6
碳酸钠12.221.839.753.2
（1）40℃时，氯化钠的溶解度为36.6g．
（2）碳酸钠的溶解度随温度的升高而增大（填“增大”或“减小”）．在20℃时，将100g的水加入30g碳酸钠中，充分搅拌后得到的是饱和溶液（填“饱和溶液”或“不饱和溶液”），将上述溶液升温到30℃，该溶液的溶质质量分数为23.1%（计算结果精确到0.1%）．
1．绿矾又名七水硫酸亚铁（FeSO4•7H2O），其用途广泛，可用于制铁盐、氧化铁颜料、净水剂、防腐剂、消毒剂等．绿矾（FeSO4•7H2O）的一种综合利用工艺如下：

（1）分离得碳酸亚铁固体和母液方法是过滤，所需玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒（至少两种）．
（2）绿矾与NH4HCO3在溶液中反应，有CO2和H2O等四种物质生成，反应的化学方程式为2FeSO4•7H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O．
（3）隔绝空气进行“焙烧”，铁元素的转化途径是FeCO3$\stackrel{分解}{→}$FeO$\stackrel{还原}{→}$Fe，实际作还原剂的是CO，写出“焙烧”过程中各反应的化学方程式：
A．FeCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO2↑
B．CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；该反应为吸热（吸热或放热）
C．FeO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+CO2．
（4）母液“除杂”后，就得到（NH4）2SO4粗产品，操作步骤依次为蒸发浓缩、冷却热饱和溶液、过滤、洗涤、干燥．
18．下列有关实验操作，正确的是（　　）
A．制取气体时，先检查气密性，后装药品
B．过滤时，用玻璃棒不断搅拌，加快过滤速度
C．加热试管中的液体药品时，液体最多不超过试管容积的$\frac{2}{3}$
D．用托盘天平称量未知质量固体药品时，先放砝码，后放药品
5．利用分子的知识解释
（1）湿衣服晾一段时间会变干，是因为分子是不断运动的
（2）在很远的地方可以闻到花的香味，是因为分子是不断运动的
（3）可以将大量氧气压缩到蓝色钢瓶中，是因为分子间有间隔
（4）一滴水里的水分子个数由10亿人来数，每人每分钟数100个，日夜不停，需3万年才能数完，因为分子的体积和质量都很小
（5）水在夏天比在冬天蒸发得快，说明分子不断运动，且运动速度与温度有关，温度越高，运动速度越快
（6）水受热变成水蒸气，体积变大，说明水分子之间的间隔变大
（7）糖水可通过滤纸，说明分子很小．
15．将铁片分别放入盛有下列溶液的烧杯中，充分反应后，溶液（指烧杯里的液体）质量比反应前增加的是（　　）
A．稀盐酸B．硫酸铜溶液C．硫酸亚铁溶液D．氯化镁溶液
2．用化学方程式表示下列变化
（1）检验二氧化碳气体CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
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（4）北京奥运火炬“祥云”的主要成分是丁烷（C4H10），写出丁烷在空气中完全燃烧的化学方程式2C4H10+13O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$8CO2+10H2O
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19．向用滤纸扎成的小白花上喷洒酚酞溶液后，将其放入大烧杯内，再向烧杯内放入一瓶盛有浓氨水的试剂瓶，打开试剂瓶盖，迅速用玻璃片盖住烧杯不一会儿，可观察到：小花变红了，这是因为氨水呈碱性，氨气分子运动到纸花上使酚酞变红；某同学好奇地打开玻璃片将小花拿出烧杯进一步观察，不久发现小花又变成白色，其原因是氨气分子运动离开纸花使酚酞不与碱性物质接触．
20．发现错误才能改正错误．为计算通过电分解36克水可得到多少克氧气？下面是四位同学的解题过程：
甲同学
解：设可得氢气质量为X
2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H2↑+O2↑
20      4
36g     x
$\frac{20}{4}$=$\frac{36g}{x}$
x=7.2g
答：可得到7.2g氢气．
 乙同学
解：设可得氢气质量为X
H2O$\frac{通电}{\;}$H2↑+O2↑
18      2
36g     x
$\frac{18}{2}$=$\frac{36}{x}$
x=4g
答：可得到4g氢气．
丙同学
解：水中氢元素的质量分数
=$\frac{氢的相对原子质量×2}{水的相对分子质量}$×100%
=$\frac{1×2}{1×2+16×1}$×100%
≈11.1%
氢气的质量为36×11.1%=4.0g
答：可得到4.0g氧气．
丁同学
解：设可得氢气质量为X
2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑
36        4
36g       x
$\frac{36}{4}$=$\frac{36g}{x}$
x=4g
答：可得到4g氢气．
（1）其中有两位同学的解法是错误的，请择其一说明错误的原因是乙同学，化学方程式没有配平．
（2）请模仿根据化学方程式计算：加热31.6g高锰酸钾完全分解所产生的氧气质量是多少？（写出计算过程）
（3）某同学模仿丙同学计算：高锰酸钾中氧元素的质量分数
$\frac{氧的相对原子质量×4}{高锰酸钾的相对分子质量}$=$\frac{16×4}{39×1+55×1+16×4}$×100%=40.5%
氧气的质量为31.6g×40.5%=12.8g，这种方法是否正确并说明理由错误，因为高锰酸钾中中的氧元素没有全部转化成氧气．

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