Question

12．銅金屬有很多種類，常見的有銅鋅合金，銅鎂合金，銅銀合金，銅鐵合金，現(xiàn)在有一種合金，為確定其為四種金屬的哪一種，作如下實驗：將20g合金粉末加入到98g20%的稀硫酸中，恰好完全反映后，過濾，將濾液蒸干后得到固體純凈物32.2g，通過計算回答：
（1）此合金含有的另外一種金屬；
（2）生成氫氣質(zhì)量；
（3）該合金中含銅的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意，利用消耗硫酸的質(zhì)量計算反應生成硫酸鹽中金屬與硫酸根的質(zhì)量比，利用可能金屬的化合價與相對原子質(zhì)量討論確定合金的組成；
（2）根據(jù)上述分析由硫酸鋅的質(zhì)量求出生成的氫氣的質(zhì)量和鋅的質(zhì)量；
（3）根據(jù)鋅的質(zhì)量可求出銅的質(zhì)量，再求出該合金中含銅的質(zhì)量分數(shù)．

解答 【解答】解：（1）濾液蒸干后得到固體純凈物32.2g中含硫酸根的質(zhì)量=98g×20%×$\frac{96}{98}$×100%=19.2g
則所得硫酸鹽中金屬元素與硫酸根的質(zhì)量比=（32.2g-19.2g）：19.2g=65：96，此比例符合硫酸鋅中鋅與硫酸根的質(zhì)量比，因此，可判斷合金為銅鋅合金；
（2）生成硫酸鋅32.2g時生成氫氣質(zhì)量x，參加反應的鋅的質(zhì)量為y
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
 65       161   2
  y       32.2g  x
$\frac{65}{y}=\frac{161}{32.2g}=\frac{2}{x}$
解得：x=0.4g   y=13g
（3）該合金中含銅的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{20g-13g}{20g}×100%$=35%．
答：（1）此合金含有的另外一種金屬是鋅；
（2）生成氫氣質(zhì)量是0.4g；
（3）該合金中含銅的質(zhì)量分數(shù)是35%．

點評 本題屬于根據(jù)化學方程的計算判斷混合物的組成，難度較大，旨在考查學生的運算能力、分析問題的能力，解答時理清思路才能順利完成最終的計算．