题目内容

2.将4.0gCu-Zn合金粉末放到盛有10g稀硫酸的烧杯中,恰好完全反应.过滤、称量滤液的质量(实验操作中物质损失忽略不计).相关实验数据如下:
           反应前物质的质量/g反应后物质的质量/g
Cu-Zn合金稀硫酸滤液
4.01011.89
(相对原子质量:Zn-65    H-1      S-32     O-16    Cu-64)
(1)Cu-Zn合金属于金属材料(填“金属”或“有机合成”)
(2)过滤所得的滤液中的溶质化学式为ZnSO4;
(3)若不考虑该合金中除Cu、Zn以外其他成分,请计算原Cu-Zn合金中Zn质量.
(4)滤液中溶质的质量分数为多少?(计算要写出必要的过程)

分析 (1)根据合金属于金属材料进行分析;
(2)根据Cu-Zn合金粉末放到盛有10g稀硫酸的烧杯中,恰好完全反应进行分析;
(3)根据锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,结合氢气的质量可以求出锌的质量;
(4)根据最后所得滤液的溶质是硫酸锌进行分析.

解答 解:(1)Cu-Zn合金属于金属材料;
(2)Cu-Zn合金粉末放到盛有10g稀硫酸的烧杯中,恰好完全反应,所以过滤所得的滤液中的溶质化学式为ZnSO4;
(3)生成氢气质量为:x+10g-11.89g=x-1.89g,
设铜锌合金中Zn质量为x,生成硫酸锌的质量为y,
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65        161  2 
x          y   x-1.89g 
 $\frac{65}{x}$=$\frac{2}{x-1.89g}$
x=1.95g 
$\frac{65}{1.95g}$=$\frac{161}{y}$
y=4.83g
(4)最后所得滤液的溶质质量分数为:$\frac{4.83g}{11.89g}$×100%=40.6%.
故答案为:(1)金属;
(2)ZnSO4;
(3)原Cu-Zn合金中Zn的质量为1.95g;
(4)最后所得滤液的溶质质量分数为:40.6%.

点评 在解此类题时,要找准各量之间的关系,难度较大.

练习册系列答案
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14.漂白粉的主要成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]和氯化钙,既可用作漂白剂,又可用作消毒剂.漂白粉中有效成分是[Ca(ClO)2],漂白的原理是:Ca(ClO)2在空气中发生反应
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO;HClO是一种酸性比盐酸弱的酸,不稳定,易分解生成HCl和一种常见的单质气体.HClO具有漂白性,能使品红等有色物质褪色.
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(1)⑤中的反应是2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2X,X的化学式为H2O,其中Ca(ClO)2中氯元素的化合价为+1.
(2)实际工业生产中,反应⑤的反应物Ca(OH)2最好用石灰乳,(填“饱和石灰水”或“石灰乳”)并不断搅拌.
【定性研究】
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【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质?
【猜    想】
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猜想2:该漂白粉部分变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2 CaCO3;
猜想3:该漂白粉全部变质,固体成分为CaCl2、CaCO3.
【实验探究】
实验操作实验现象实验结论
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猜想2成立
②在上述反应后的试管中加少量品红溶液.红色变浅或消失.
【定量研究】
已知漂白粉有效成分能与浓盐酸发生如下反应Ca(ClO)2+4HCl═CaCl2+2Cl2↑+2H2O,某同学通过查阅资料,设计一个最简单的实验,测定漂白粉有效成分的质量分数.
【资料】Cl2能溶于水,但在饱和食盐水中的溶解性非常小.实验条件下Cl2的密度为3.17g/L.
【实验探究】
(3)甲同学准确称取0.5g漂白粉样品,检查装置气密性后装入如图2A中,进行实验.实验结束后,量筒内收集到89.6mL食盐水.据此计算,此样品中有效成分的质量分数.(写出计算过程,计算过程中,保留3位小数,结果精确到0.1%)

(4)在读取量筒的刻度数时,应注意①视线与凹液面最低点应齐平;②装置内气体应恢复至室温;③B、C两仪器内的液面应齐平.
(5)实验结束后,同学们发现,此装置存在着明显的不足:ABC(填序号)
A没有考虑到盐酸占据的体积对测定结果的影响.
B没有考虑到残留在导管中的液体和导管本身的体积对测定结果的影响.
C没有考虑到氯气中可能混有的二氧化碳气体对测定结果的影响
D没有考虑到氯气中可能混有的氯化氢气体对实验结果的影响.

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