Question

将锌粉和铜粉的混合物32.5g加入到93.7g稀硫酸中恰好完全反应，滤出不溶物，将其洗涤、干燥，在空气中充分灼烧后，所得固体质量也为32.5g．求：
（1）原混合物中铜的质量分数．
（2）反应后溶液中溶质的质量分数（滤液损失不计）．

Answer

混合物中锌与稀硫酸反应，不溶物为铜，灼烧后所得固体为氧化铜，所以原混合物中Cu的质量分数等于氧化铜中铜元素的质量分数；混合物与稀硫酸反应后所得溶液为硫酸锌溶液，由硫酸锌的质量和所得溶液质量计算得出溶质质量分数．．
【解析】
（1）根据题意，原混合物中Cu的质量分数等于氧化铜中铜元素的质量分数
Cu%=×100%=×100%=80%；
或设原混合物中Cu的质量为x
2Cu+O22CuO
128         160
x           32.5g

x=26g
Cu%=×100%=80%
（2）原混合物中锌的质量为：
32.5g×（1-80%）=6.5g或32.5g-26g=6.5g．
设生成硫酸锌的质量为y，生成氢气的质量为z．
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65       161   2
6.5g      y    z
则，解得y=16.1g 
，解得，z=0.2g
反应后溶液中溶质的质量分数=×100%=16.1%；
答：（1）原混合物中铜的质量分数是80%．
（2）反应后溶液中溶质的质量分数是16.1%（滤液损失不计）．