Question

【題目】為測定某鋅樣品（雜質不含鋅元素，不溶于水，也不參加反應）的純度，實驗過程及數據記錄如下：

（1）實驗中發生反應的化學方程式為 ；

（2）根據已知條件列出求解 A→B 參加反應的稀硫酸溶質質量(x)的比例式為_____；

（3）用 98%的濃硫酸配制實驗中所用的稀硫酸，需要蒸餾水的體積為_____mL；

（4）該樣品中鋅的純度為_____；

（5）E 所得溶液中溶質的質量分數為_____；

（6）冶煉 65t 上述鋅樣品，至少需要含雜質的爐甘石（主要成分是碳酸鋅）的質量為_____。

Answer 1

【答案】（1）

（2）

（3）160

（4）50%

（5）20%

（6）62.5t

【解析】

（1）鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，所以化學方程式為；

故答案為：。

（2）設參加反應硫酸質量為x，反應后減少的質量為生成氫氣質量=152g-151.6g=0.4g，

；

故答案為：。

（3）根據題目信息可知，200g稀硫酸與樣品完全反應，所以100g稀硫酸加入時，鋅過量，稀硫酸全部反應，根據（2）中比例式，可以求得x=19.6g，所以200g稀硫酸中溶質質量=19.6g×2=39.2g，所以設需要98%濃硫酸質量為m，

m×98%=39.2g，m=40g，加入水的質量=200g-40g=160g，所以加入水的體積=160g÷1g/mL=160mL；

故答案為：160。

（4）設100g稀硫酸反應消耗硫酸質量為y，

y=13g

所以總共鋅的質量=2×13g=26g，樣品中鋅的純度=；

故答案為：50%。

（5）根據質量守恒定律D中溶液質量應該為總硫酸質量減去雜質質量，再減去生成氣體的質量，100g稀硫酸生成0.4g氫氣，那200g稀硫酸生成0.8g氫氣，所以D中溶液質量=200g+52g-26g-0.4g×2=225.2g，加入蒸餾水96.8mL，此時E中溶液質量=225.2g+96.8g=322g，設生成硫酸鋅的質量為n，

n=64.4g

所以溶液溶質質量分數=；

故答案為：20%。

（5）根據鋅元素質量守恒，可知碳酸鋅中鋅元素質量=樣品中鋅元素質量，假設爐甘石全是碳酸鋅，此時需要質量最小，所以設需要碳酸鋅的質量為D，

D×，D=62.5t；

答：至少需要爐甘石為62.5t。

故答案為：62.5t。