Question

11．为了测定某含杂质7%的黄铜样品中铜的质量分数（杂质中不含铜、锌元素，杂质不溶于水，不与其它物质反应，受热也不分解），某化学小组进行了如下实验：

（1）配制上述质量分数为14.6%的稀盐酸，需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量是40g．
（2）发生反应的化学方程式为Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
（3）根据已知条件列出求解100g该黄铜样品中锌的质量（X）的比例式为$\frac{65}{X}$=$\frac{2}{0.4g}$．
（4）该黄铜样品中铜的质量分数是80%．
（5）向过滤后所得滤液中加入87.4g水，则最终所得溶液之中溶质的质量分数是13.6%．
（6）欲将黄铜样品中的铜转化为铜盐，可将过滤后所得的不溶性物质洗涤、烘干．然后在空气中加热，充分反应，则可得到含杂质的氧化铜的质量是107g，再经过某些反应操作就得到了所需铜盐．

Answer 1

分析 （1）根据溶液稀释前后溶质的质量不变进行解答；
（2）锌和稀盐酸反应生成了氯化锌和氢气，而铜不能和稀盐酸反应，可以据此解答；
（3）根据质量守恒定律可以计算出反应生成氢气的质量，然后结合反应的化学方程式可以得出求锌的质量比例式；
（4）根据锌与杂质的质量分析铜的质量；
（5）反应后的溶液为氯化锌溶液，根据化学方程式结合溶液中溶质的质量分数的计算公式可以完成解答；
（6）根据铜和氧气反应的化学方程式结合铜的质量可以完成解答．

解答 解：（1）设需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量是x
100g×14.6%=x×36.5%
解得：x=40g
（2）铜不能和稀盐酸反应，锌和稀盐酸反应生成了氯化锌和氢气，该反应的化学方程式为：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（3）反应生成氢气的质量为：100g+100g-199.6g=0.4g
设合金中锌的质量为X，反应生成氯化锌的质量为y
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65       136   2
X         y   0.4g
$\frac{65}{X}$=$\frac{2}{0.4g}$   解得：X=13g
$\frac{136}{y}$=$\frac{2}{0.4g}$  解得：y=27.2g
（4）该黄铜样品中铜的质量分数是$\frac{100g-13g-100g×7%}{100g}$×100%=80%

（5）最终所得溶液中溶质的质量分数为：$\frac{27.2g}{13g+100g+87.4g-0.4g}$×100%=13.6%
（6）铜锌合金中铜的质量为：100g×（1-7%）-13g=80g
设80g铜和氧气反应能够生成氧化铜的质量为a
2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO
128       160
80g        a
$\frac{128}{80g}$=$\frac{160}{a}$
解得：a=100g
所以可以得到含杂质的氧化铜的质量为：100g+100g×7%=107g．
故答案为：（1）40g；（2）Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；（3）$\frac{65}{X}$=$\frac{2}{0.4g}$；（4）80%；（5）13.6%；（6）107g．

点评 本题主要考查了根据化学方程式的计算，要想解答好这类题目，就要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式，以及与之相关的物质的质量等知识．