题目内容

16.对废旧金属进行回收和利用,不仅有利于节约资源和能源,还能有效减少对环境的污染.化学兴趣小组的同学要对某废弃黄铜(铜锌合金)制品进行纯度分析,进行如下实验:把对表面进行清洁的部分黄铜研磨成粉末,称取32.5g黄铜样品放入烧杯,然后加入足量稀硫酸,搅拌,至不再有气泡产生,反应过程如图所示;然后过滤、洗涤,蒸发滤液,共得到16.1g固体.请分析并完成下列问题:
(1)将黄铜研磨成粉末的目的是:增大黄铜与稀硫酸的接触面积,加快反应速度,反应更充分,测量结果更准确;
(2)由反应图线可知,随着反应的进行,反应速度逐渐减小,原因是:随着反应的进行,稀硫酸的浓度越来越低.至反应结束所需要的时间是20S;
(3)计算黄铜样品中铜的质量分数.

分析 (1)反应物之间接触面积越大,反应越快,越彻底;
(2)随着反应的进行,稀硫酸浓度越来越低,反应越来越慢;
(3)根据蒸发溶液得到的固体为硫酸锌,即硫酸锌的质量为16.1g,根据硫酸锌的质量和对应的化学方程式求算锌的质量,进而求算铜的质量分数.

解答 解:
(1)由于反应物之间接触面积越大,反应越快,越彻底.而实验的目的是为了测定铜的质量分数,所以操作的目的应该更侧重对实验结果的影响,所以粉碎的目的是:
增大黄铜与稀硫酸的接触面积,加快反应速度,反应更充分,测量结果更准确.
(2)随着反应的进行,稀硫酸浓度越来越低,反应越来越慢;当进行到20s的时候气体质量不再增加,所以反应结束.
(3)根据蒸发溶液得到的固体为硫酸锌,即硫酸锌的质量为16.1g.
设锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65               161
x                 16.1g
$\frac{65}{161}$=$\frac{x}{16.1g}$
x=6.5g
黄铜样品中铜的质量分数为$\frac{32.5g-6.5g}{32.5g}$×100%=80%
故答案为:
(1)增大黄铜与稀硫酸的接触面积,加快反应速度,反应更充分,测量结果更准确.
(2)随着反应的进行,稀硫酸的浓度越来越低. 20;
(3)80%.

点评 根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整.

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