Question

【题目】为测定某锌样品（杂质不含锌元素，不溶于水，也不参加反应）的纯度，实验过程及数据记录如下：

（1）实验中发生反应的化学方程式为 ；

（2）根据已知条件列出求解 A→B 参加反应的稀硫酸溶质质量(x)的比例式为_____；

（3）用 98%的浓硫酸配制实验中所用的稀硫酸，需要蒸馏水的体积为_____mL；

（4）该样品中锌的纯度为_____；

（5）E 所得溶液中溶质的质量分数为_____；

（6）冶炼 65t 上述锌样品，至少需要含杂质的炉甘石（主要成分是碳酸锌）的质量为_____。

Answer 1

【答案】（1）

（2）

（3）160

（4）50%

（5）20%

（6）62.5t

【解析】

（1）锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，所以化学方程式为；

故答案为：。

（2）设参加反应硫酸质量为x，反应后减少的质量为生成氢气质量=152g-151.6g=0.4g，

；

故答案为：。

（3）根据题目信息可知，200g稀硫酸与样品完全反应，所以100g稀硫酸加入时，锌过量，稀硫酸全部反应，根据（2）中比例式，可以求得x=19.6g，所以200g稀硫酸中溶质质量=19.6g×2=39.2g，所以设需要98%浓硫酸质量为m，

m×98%=39.2g，m=40g，加入水的质量=200g-40g=160g，所以加入水的体积=160g÷1g/mL=160mL；

故答案为：160。

（4）设100g稀硫酸反应消耗硫酸质量为y，

y=13g

所以总共锌的质量=2×13g=26g，样品中锌的纯度=；

故答案为：50%。

（5）根据质量守恒定律D中溶液质量应该为总硫酸质量减去杂质质量，再减去生成气体的质量，100g稀硫酸生成0.4g氢气，那200g稀硫酸生成0.8g氢气，所以D中溶液质量=200g+52g-26g-0.4g×2=225.2g，加入蒸馏水96.8mL，此时E中溶液质量=225.2g+96.8g=322g，设生成硫酸锌的质量为n，

n=64.4g

所以溶液溶质质量分数=；

故答案为：20%。

（5）根据锌元素质量守恒，可知碳酸锌中锌元素质量=样品中锌元素质量，假设炉甘石全是碳酸锌，此时需要质量最小，所以设需要碳酸锌的质量为D，

D×，D=62.5t；

答：至少需要炉甘石为62.5t。

故答案为：62.5t。