Question

20．某同学根据我国古代取锌铜合金的方法，应用所学知识，设计了如下制取金属铜的方法．（提示：ZnCO₃加热可分解为ZnO）

（1）写出流程图中①反应的化学方程式ZnCO₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ZnO+CO₂↑，2ZnO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Zn+CO₂↑，2Cu₂O+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Cu+CO₂↑．
（2）溶液A中所含溶质是硫酸锌、硫酸．
（3）为测定Cu、Zn合金中铜的质量分数，课外活动小组的同学取合金样品10g放入烧杯中，滴入稀硫酸至不再产生气泡时，测得消耗了稀硫酸30g，生成氢气0.1g．请计算：
①样品中Cu的质量分数．
②反应后烧杯中所得溶液的质量．

Answer 1

分析 根据题干提供的信息结合物质的性质熟悉反应的化学方程式，根据金属与酸的反应确定溶液中的溶质，根据题干提供的数据结合化学方程式计算即可．

解答 解：（1）碳酸锌受热能分解生成氧化锌，氧化锌能与碳高温反应生成锌和二氧化碳，氧化亚铜能与碳高温反应生成铜和二氧化碳，故填：ZnCO₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ZnO+CO₂↑，2ZnO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Zn+CO₂↑，2Cu₂O+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Cu+CO₂↑；
（2）铜锌合金中加入过量的稀硫酸，锌能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，而铜不反应，故所得的溶液A中含有的溶质是硫酸锌和硫酸，故填：硫酸锌、硫酸；
（3）设锌的质量为x，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65             2
x             0.1g
$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.1g}$
x=3.25g
①样品中Cu的质量分数=$\frac{10g-3.25g}{10g}×100%$=67.5%；
②反应后烧杯中所得溶液的质量为：3.25g+30g-0.1g=33.15g；
答：①样品中Cu的质量分数为67.5%；
②反应后烧杯中所得溶液的质量为33.15g．

点评 本题考查的是根据化学方程式的计算的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．