Question

4．为了测定出黄铜样品中铜的质量分数，某化学小组进行了如图实验

（1）用98%的浓硫酸配制100g质量分数19.6%的稀硫酸，需要加水的质量是80g；
（2）发生反应的化学方程式为Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（3）根据已知条件列出求解50g该黄铜样品中参加反应的物质质量（X）的比例式$\frac{65}{x}=\frac{98}{19.6g}$；
（4）该黄铜样品中铜的质量分数为74%；
（5）向反应后所得滤液中加入48.4g水，则最终所得溶液A中溶质的质量分数为20%；
（6）若工业上用200t含Cu₂S74%的辉铜矿炼制该黄铜．则理论上能炼制出黄铜的质量为160t．

Answer 1

分析 （1）根据溶液稀释前后溶质质量分数不变进行分析；
（2）根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气进行分析；
（3）根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，依据参加反应的硫酸质量计算参加反应的锌的质量；
（4）根据计算出的锌的质量计算铜的质量分数；
（5）根据化学方程式计算生成的硫酸锌，然后计算最终所得溶液中溶质的质量分数；
（6）根据铜元素守恒计算炼制出的黄铜质量．

解答 解：（1）需要质量分数为98%的浓硫酸的质量是：$\frac{100g×19.6%}{98%}$=20g；需要加水的质量是100g-20g=80g；
（2）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气化学方程式为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（3）100g质量分数19.6%的稀硫酸中溶质的质量为：100g×19.6%=19.6g；
设参加反应的锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y，生成氢气质量为z
   Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
   65  98   161   2
   x  19.6g  y    z
$\frac{65}{x}=\frac{98}{19.6g}$=$\frac{161}{y}=\frac{2}{z}$
x=13g
y=32.2g
z=0.4g
（4）黄铜样品中铜的质量分数是：$\frac{50g-13g}{50g}$×100%=74%；
（5）最终所得溶液中溶质的质量分数为：$\frac{32.2g}{100g+13g+48.4g-0.4g}$×100%=20%；
（6）理论上能炼制出黄铜的质量为：$\frac{200t×74%×\frac{64×2}{64×2+32}}{74%}$=160t．
故答案为：
（1）80g；
（2）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（3）$\frac{65}{x}=\frac{98}{19.6g}$；
（4）74%；
（5）20%；
（6）160t．

点评 本题主要考查了化学方程式的计算，难度不大，注意解题的规范性．