Question

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

計算：
（1）該黃銅樣品中銅的質量分數？
（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的質量分數？
（3）欲將黃銅樣品中的銅轉化為銅鹽，可將過濾后所得的不溶性物質洗滌、烘干，然后在空氣中加熱，充分反應，則可得到含雜質的氧化銅的質量是107g，在經過某些反應及操作就得到了所需銅鹽．

Answer 1

分析 （1）根據質量守恒定律可以計算出反應生成氫氣的質量，然后結合反應的化學方程式可以得出求鋅的質量比例式；根據鋅與雜質的質量分析銅的質量；
（2）反應后的溶液為氯化鋅溶液，根據化學方程式結合溶液中溶質的質量分數的計算公式可以完成解答；
（3）根據銅和氧氣反應的化學方程式結合銅的質量可以完成解答．

解答 解：（1）反應生成氫氣的質量為：100g+100g-199.6g=0.4g
設合金中鋅的質量為x，反應生成氯化鋅的質量為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量分數=$\frac{100g-100g×7%-13g}{100g}×$100%=80%
（2）最終所得溶液中溶質的質量分數為：$\frac{27.2g}{100g+13+87.4g-0.4g}$100%=13.6%
（3）銅鋅合金中銅的質量為：100g×（1-7%）-13g=80g
設80g銅和氧氣反應能夠生成氧化銅的質量為a
2Cu+O₂$\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的氧化銅的質量為：100g+100g×7%=107g．
故答案為：
（1）該黃銅樣品中銅的質量分數80%；
（2）最終所得溶液中溶質的質量分數為13.6%；
（3）107g

點評 本題主要考查了根據化學方程式的計算，要想解答好這類題目，就要理解和熟記根據化學反應方程式的計算步驟和格式，以及與之相關的物質的質量等知識．