Question

黃銅是銅和鋅的合金（Cu-Zn），它可用來制造電器零件及日用品，為了測定某黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分數(shù)（不考慮黃銅中的其他雜質(zhì)），現(xiàn)將15mL稀硫酸分三次加入到10g黃銅樣品粉末中，每次充分反應(yīng)后，測定生成氫氣的質(zhì)量，實驗數(shù)據(jù)見表，試回答下列問題：

	第一次	第二次	第三次
加入稀硫酸的體積（mL）	5	5	5
生成氫氣的質(zhì)量（g）	0.04	m	0.02

（1）寫出反應(yīng)的化學方程式

 

．
（2）m=

 

．
（3）列出第一次反應(yīng)中參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量（x）的比例式是

 

．
（4）此黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分數(shù)是

 

．
（5）若工業(yè)上用含Cu₂S80%的輝銅礦135t（煉制過程中輝銅礦的損失率為20%），能煉出上述黃銅的質(zhì)量為

 

．

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應(yīng)方程式的計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）根據(jù)金屬活動性可知，銅排在氫后，不能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，故發(fā)生反應(yīng)的是鋅，可寫化學反應(yīng)方程式；
（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)對比分析，分析m的質(zhì)，
（3）根據(jù)氫氣的質(zhì)量可樣品中鋅的質(zhì)量（x）的比例式．
（4）根據(jù)上述比例式求出鋅的質(zhì)量再求出黃銅樣品中銅、鋅質(zhì)量比；
（5）根據(jù)黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)可以計算煉制出黃銅的質(zhì)量．

解答：解：（1）鋅和稀硫酸反應(yīng)的化學方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
（2）由表中的數(shù)據(jù)可知，5mL稀硫酸完全與鋅反應(yīng)生成0.04g的氫氣，因為第三次加入稀硫酸時能生成0.02g氫氣，所以第二次加入的5mL稀硫酸完全反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量是0.04g，即m=0.04．
（3）設(shè)第一次反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為x，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
65              2
x              0.04g

65

2

=

x

0.04g

（4）設(shè)鋅的質(zhì)量為y，
鋅完全反應(yīng)時生成氫氣的質(zhì)量為：0.04g+0.04g+0.02g=0.1g，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
65              2
 y            0.1g
 

65

2

=

y

0.1g

  解得：y=3.25g，
此黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分數(shù)為：

3.25g

10g

×100%=32.5%，
（5）用含Cu₂S80%的輝銅礦135t（煉制過程中輝銅礦的損失率為20%），能煉出銅的質(zhì)量為：
135t×（1-20%）×80%×

128

160

×100%=69.12t，
理論上能煉制出黃銅的質(zhì)量為：69.12t÷（1-32.5%）=102.4t．
答：（1）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；（2）

65

2

=

x

0.04g

；（4）32.5%；（5）102.4t．

點評：根據(jù)所給的實驗數(shù)據(jù)分析每次加入100g稀鹽酸固體剩余物質(zhì)量的變化，可對反應(yīng)進行的情況進行判斷，并明確參加反應(yīng)的是固體中的鋅，這是解決本題的關(guān)鍵．