解题思路:(1)根据加水稀释前后溶质质量不变,由稀释后稀硫酸计算需要浓硫酸的体积;
(2)①根据题意,利用消耗硫酸的质量计算反应生成硫酸盐中金属与硫酸根的质量比,利用可能金属的化合价与相对原子质量讨论确定合金的组成;
②根据合金的组成确定所反应的反应,写出反应的化学方程式;
③根据化学方程式,由硫酸盐的质量与氢气的质量关系,列出计算氢气质量的比例式;
④根据质量守恒定律,计算所得溶液的质量,然后计算加入水后所得溶液的质量分数;
(3)根据炼得铜的质量及合金中铜的质量分数,计算可得合金的质量.
(1)设需该浓硫酸的体积为V
350g×20%=V×1.4g/cm3×50%
V=100mL
(2)①滤液蒸干后得到固体纯净物32.2g中含硫酸根的质量=98g×20%×[96/98]×100%=19.2g
则所得硫酸盐中金属元素与硫酸根的质量比=(32.2g-19.2g):19.2g=65:96,此比例符合硫酸锌中锌与硫酸根的质量比,因此,可判断合金为铜锌合金;
②铜锌合金放入稀硫酸中,锌与硫酸反应,化学方程式为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
③生成硫酸锌32.2g时生成氢气质量x
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
161 2
32.2g x
[161/2]=[32.2g/x]
④解得生成氢气的质量=0.4g,参加反应锌的质量=32.2g-19.2g=13g
向反应后所得滤液中加入89.4g水,则最终所得溶液中的溶质质量分数=[32.2g/13g+98g−0.4g+89.4g]×100%=16.1%
(4)含Cu2S 70%的辉铜矿lOOt可炼出铜的质量=100t×(1-10%)×70%×[128/160]×100%=50.4t
铜锌合金中铜的质量分数=[20g−13g/20g]×100%=35%
能炼出此铜合金的质量=50.4t÷35%=144t
故答案为:
(1)100;
(2)①铜锌;②Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;③[161/2]=[32.2g/x];④16.1%;
(3)144t.
点评:
本题考点: 根据化学反应方程式的计算;一定溶质质量分数的溶液的配制;有关溶质质量分数的简单计算;金属活动性顺序及其应用;含杂质物质的化学反应的有关计算.
考点点评: 本题为初中化学计算的汇集,旨在考查学生的运算能力、分析问题的能力,解答时理清思路才能顺利完成最终的计算.