Question

18．為了測定某含雜質7%的黃銅（主要含銅鋅）樣品中銅的質量分數（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：

（1）用質量分數為36.5%的濃鹽酸，配置100g質量分數為14.6%的稀鹽酸，需要水的質量是60g；
（2）該黃銅樣品中銅的質量分數是多少？
（3）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是多少？

Answer 1

分析 （1）根據溶液稀釋前后，溶質質量不變進行分析；
（2）根據質量守恒定律計算生成氫氣的質量，然后依據化學方程式計算參加反應的鋅的質量，然后計算銅的質量分數；
（3）根據化學方程式和題中的數據計算生成硫酸鋅的質量，然后計算溶質的質量分數．

解答 解：（1）設需要水的質量變為m
100g×14.6%=（100g-m）×36.5%  解得：m=60g
（2）生成氫氣的質量為：100g+100g-199.6g=0.4g
設參加反應的鋅的質量為x，生成硫酸鋅的質量為y
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65       136   2
x         y   0.4g
$\frac{65}{x}=\frac{163}{y}=\frac{2}{0.4g}$解得：x=13g  y=27.2g
該黃銅樣品中銅的質量分數是：$\frac{100g-13g-100g×7%}{100g}$×100%=80%；
（3）最終所得溶液的溶質質量分數=$\frac{27.2}{199.6g-（100g-13g）+87.4g}$×100%=13.6%．
故答案為：（1）60g；（2）黃銅樣品中銅的質量分數是80%；（3）最終所得溶液中溶質的質量分數是13.6%．

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．