Question

銅合金有很多種類．常見的有銅鋅合金、銅鋁合金、銅銀合金、銅鐵合金．現(xiàn)有一種銅合金．為確定其為四種合金中哪一種，作如下實(shí)驗(yàn)：將20克合金樣品研成粉末，分成等質(zhì)量的兩份：其中一份加入到足量的20克稀硫酸中，合金部分溶解，有氣泡產(chǎn)生．反應(yīng)后過濾．得固體3.5克；另一份加入到49.9克硫酸銅溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得到無色濾液和固體9.9克．將固體放人到稀H₂SO₄中不溶解．
（1）該合金的成分為

 

；
（2）加入到硫酸銅溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；
（3）求與硫酸銅反應(yīng)的金屬質(zhì)量（x）的比例式為

 

；
（4）合金樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

；
（5）與硫酸銅溶液反應(yīng)后所得無色溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

分析：（1）硫酸鐵溶液呈黃色，硫酸鋁溶液呈褐色，硫酸鋅溶液是無色，由題意“將固體放人到稀H₂SO₄中不溶解”可知剩余固體是銅（銅的金屬活動(dòng)性在H后），據(jù)此答題；
（2）銅鋅合金加入到硫酸銅溶液中，只有鋅和硫酸銅溶液發(fā)生反應(yīng)，據(jù)此寫出化學(xué)方程式即可；
（3）由題意“其中一份加入到足量的20克稀硫酸中，合金部分溶解，有氣泡產(chǎn)生．反應(yīng)后過濾．得固體3.5克”可知，一份中銅的質(zhì)量為3.5克；另一份中鋅的質(zhì)量為9.9g-3.5g，根據(jù)銅和鋅的相對(duì)原子質(zhì)量寫出比例式；
（4）由（3）可知，一份中銅的質(zhì)量為3.5克，那么合金中銅的質(zhì)量為3.5克×2，然后根據(jù)質(zhì)量發(fā)生公式計(jì)算即可；
（5）根據(jù)化學(xué)方程式，計(jì)算出溶質(zhì)ZnSO₄的質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可．

解答：解：（1）硫酸鐵溶液呈黃色，硫酸鋁溶液呈褐色，硫酸鋅溶液是無色，故答案為：銅鋅合金．
（2）鋅和硫酸銅溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu．故答案為：Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu．
（3）設(shè)與硫酸銅反應(yīng)的金屬鋅的質(zhì)量為x，
則與硫酸銅反應(yīng)的金屬質(zhì)量（x）的比例式為：65：64=x：（9.9g-3.5g），
故答案為：65：64=x：（9.9g-3.5g）．
（4）合金樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

3.5g×2

20g

×100%=35%，故答案為：35%．
（5）設(shè)與硫酸銅溶液反應(yīng)后所得無色溶液中溶質(zhì)質(zhì)量為y，
Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu
65       161
9.9g-3.5g y
∴65：161=（9.9g-3.5g ）：y，
解之得：y=15.85g，
與硫酸銅溶液反應(yīng)后所得無色溶液質(zhì)量為：49.9g+10g-9.9g=50g，
與硫酸銅溶液反應(yīng)后所得無色溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

15.85

50

×100%=31.7%．
故答案為：31.7%．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算的能力．