Question

將鋅粉和銅粉的混合物32.5g加入到93.7g稀硫酸中恰好完全反應，濾出不溶物，將其洗滌、干燥，在空氣中充分灼燒后，所得固體質量也為32.5g．求：
（1）原混合物中銅的質量分數．
（2）反應后溶液中溶質的質量分數（濾液損失不計）．

Answer 1

【答案】分析：混合物中鋅與稀硫酸反應，不溶物為銅，灼燒后所得固體為氧化銅，所以原混合物中Cu的質量分數等于氧化銅中銅元素的質量分數；混合物與稀硫酸反應后所得溶液為硫酸鋅溶液，由硫酸鋅的質量和所得溶液質量計算得出溶質質量分數．．
解答：解：（1）根據題意，原混合物中Cu的質量分數等于氧化銅中銅元素的質量分數
Cu%=×100%=×100%=80%；
或設原混合物中Cu的質量為x
2Cu+O₂2CuO
128         160
x           32.5g

x=26g
Cu%=×100%=80%
（2）原混合物中鋅的質量為：
32.5g×（1-80%）=6.5g或32.5g-26g=6.5g．
設生成硫酸鋅的質量為y，生成氫氣的質量為z．
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65       161   2
6.5g      y    z
則，解得y=16.1g 
，解得，z=0.2g
反應后溶液中溶質的質量分數=×100%=16.1%；
答：（1）原混合物中銅的質量分數是80%．
（2）反應后溶液中溶質的質量分數是16.1%（濾液損失不計）．
點評：本題中的鋅粉和銅粉中和稀硫酸反應的只能是鋅粉，它說恰好完全反應，說明鋅粉已經沒有了，只剩下銅粉，即不溶物全是銅粉．