Question

（2008•道外区二模）铜合金有很多种类．常见的有铜锌合金、铜铝合金、铜银合金、铜铁合金．现有一种铜合金．为确定其为四种合金中哪一种，作如下实验：将20克合金样品研成粉末，分成等质量的两份：其中一份加入到足量的20克稀硫酸中，合金部分溶解，有气泡产生．反应后过滤．得固体3.5克；另一份加入到49.9克硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到无色滤液和固体9.9克．将固体放人到稀H₂SO₄中不溶解．
（1）该合金的成分为______；
（2）加入到硫酸铜溶液中发生反应的化学方程式为______；
（3）求与硫酸铜反应的金属质量（x）的比例式为______；
（4）合金样品中铜的质量分数为______；
（5）与硫酸铜溶液反应后所得无色溶液中溶质质量分数为______．

Answer

（1）硫酸铁溶液呈黄色，硫酸铝溶液呈褐色，硫酸锌溶液是无色，由题意“将固体放人到稀H2SO4中不溶解”可知剩余固体是铜（铜的金属活动性在H后），据此答题；
（2）铜锌合金加入到硫酸铜溶液中，只有锌和硫酸铜溶液发生反应，据此写出化学方程式即可；
（3）由题意“其中一份加入到足量的20克稀硫酸中，合金部分溶解，有气泡产生．反应后过滤．得固体3.5克”可知，一份中铜的质量为3.5克；另一份中锌的质量为9.9g-3.5g，根据铜和锌的相对原子质量写出比例式；
（4）由（3）可知，一份中铜的质量为3.5克，那么合金中铜的质量为3.5克×2，然后根据质量发生公式计算即可；
（5）根据化学方程式，计算出溶质ZnSO4的质量，然后根据溶质的质量分数公式计算即可．
【解析】
（1）硫酸铁溶液呈黄色，硫酸铝溶液呈褐色，硫酸锌溶液是无色，故答案为：铜锌合金．
（2）锌和硫酸铜溶液发生反应的化学方程式为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu．故答案为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu．
（3）设与硫酸铜反应的金属锌的质量为x，
则与硫酸铜反应的金属质量（x）的比例式为：65：64=x：（9.9g-3.5g），
故答案为：65：64=x：（9.9g-3.5g）．
（4）合金样品中铜的质量分数为：=35%，故答案为：35%．
（5）设与硫酸铜溶液反应后所得无色溶液中溶质质量为y，
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
65       161
9.9g-3.5g y
∴65：161=（9.9g-3.5g ）：y，
解之得：y=15.85g，
与硫酸铜溶液反应后所得无色溶液质量为：49.9g+10g-9.9g=50g，
与硫酸铜溶液反应后所得无色溶液中溶质质量分数为：=31.7%．
故答案为：31.7%．