Question

8．锌锰电池材料中含铜，构造如图．请回答下列问题：
（1）下列铜制品中，利用金属导热性的是C （填字母序号）；
A．铜质奖牌   B．铜导线   C．铜火锅
（2）图中所示物质属于非金属单质的化学式是C；
（3）氯化铵中氮元素的化合价是-3；
（4）电池铜帽为铜锌合金．某课外活动小组为测定铜帽中铜的质量分数，设计实验如下：取铜帽样品10g放入烧杯，加入50g稀硫酸，恰好完全反应，烧杯内剩余物的总质量为59.8g．计算：
①产生氢气的质量为0.2g；
②样品中铜的质量分数；
③所用稀硫酸中溶质的质量分数（②、③写出计算过程）．

Answer 1

分析 （1）物质的性质决定物质的用途，根据金属的物理性质与用途，进行分析解答．
（2）根据非金属单质是由非金属元素组成单质，进行分析解答．
（3）根据在化合物中正负化合价代数和为零，结合氯化铵的化学式进行解答．
（4）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜不与稀硫酸反应，由质量守恒定律，烧杯内混合物减少的质量即为生成氢气的质量，由反应的化学方程式列式计算出参加反应的锌的质量、参加反应的稀硫酸中溶质的质量，进而计算出样品中铜的质量分数、所用稀硫酸中溶质的质量分数．

解答 解：（1）A、铜质奖牌，是利用其金属光泽等；B、铜导线，是利用了铜具有良好的导电性；C、铜火锅，是利用了铜具有优良的导热性．
（2）非金属单质是由非金属元素组成单质，图中所示物质中碳棒、碳粉属于非金属单质，其化学式为C．
（3）氢元素显+1价，氯元素显-1价，设氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（+1）×4+（-1）=0，则x=-3价．
（4）①由质量守恒定律，生成氢气的质量为10g+50g-59.8g=0.2g．
②设参加反应的锌的质量为x，参加反应的稀硫酸中溶质的质量为y，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65   98         2
x    y         0.2g
$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.2g}$     x=6.5g
样品中铜的质量分数为$\frac{10g-6.5g}{10g}$×100%=35%．
③$\frac{98}{2}=\frac{y}{0.2g}$      y=9.8g
所用稀硫酸中溶质的质量分数为$\frac{9.8g}{50g}$×100%=19.6%．
故答案为：（1）C；（2）C；（3）-3；（4）①0.2；②样品中铜的质量分数为35%；③所用稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%．

点评 本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算与溶质质量分数的综合计算、金属的性质与用途、化合价的原则等即可正确解答本题，根据质量守恒定律计算出氢气的质量是正确解答本题的前提和关键．