Question

16．為了測定某含雜質(zhì)7%的黃銅樣品中銅元素的質(zhì)量分數(shù)（雜質(zhì)中不含銅、鋅元素，雜質(zhì)不溶于水，不與其它物質(zhì)反應(yīng)，受熱也不分解），某化學(xué)小組進行了如下實驗：

計算：
（1）該黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)？
（2）向過濾后所得濾液中加入87.4g水，則最終所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)？
（3）欲將黃銅樣品中的銅轉(zhuǎn)化為銅鹽，可將過濾后所得的不溶性物質(zhì)洗滌、烘干，然后在空氣中加熱，充分反應(yīng)，則可得到含雜質(zhì)的氧化銅的質(zhì)量是107g，在經(jīng)過某些反應(yīng)及操作就得到了所需銅鹽．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以計算出反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量，然后結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式可以得出求鋅的質(zhì)量比例式；根據(jù)鋅與雜質(zhì)的質(zhì)量分析銅的質(zhì)量；
（2）反應(yīng)后的溶液為氯化鋅溶液，根據(jù)化學(xué)方程式結(jié)合溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算公式可以完成解答；
（3）根據(jù)銅和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式結(jié)合銅的質(zhì)量可以完成解答．

解答 解：（1）反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為：100g+100g-199.6g=0.4g
設(shè)合金中鋅的質(zhì)量為x，反應(yīng)生成氯化鋅的質(zhì)量為y
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65       136   2
x         y   0.4g
$\frac{65}{x}=\frac{136}{y}=\frac{2}{0.4g}$
x=13g
y=27.2g
（1）該黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{100g-100g×7%-13g}{100g}×$100%=80%
（2）最終所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{27.2g}{100g+13+87.4g-0.4g}$100%=13.6%
（3）銅鋅合金中銅的質(zhì)量為：100g×（1-7%）-13g=80g
設(shè)80g銅和氧氣反應(yīng)能夠生成氧化銅的質(zhì)量為a
2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO
128       160
80g        a
$\frac{128}{80g}=\frac{160}{a}$
解得：a=100g
所以可以得到含雜質(zhì)的氧化銅的質(zhì)量為：100g+100g×7%=107g．
故答案為：
（1）該黃銅樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)80%；
（2）最終所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為13.6%；
（3）107g

點評 本題主要考查了根據(jù)化學(xué)方程式的計算，要想解答好這類題目，就要理解和熟記根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算步驟和格式，以及與之相關(guān)的物質(zhì)的質(zhì)量等知識．