Question

實驗室有一瓶濃鹽酸，瓶上標簽如圖所示，請你根據標簽上提供的數據解答下列問題．
（1）配置100g7.3% 的稀鹽酸，需要該濃鹽酸的質量是________．
（2）利用剛配置好的稀鹽酸測定由兩種金屬組成的合金的成分．取20g該合金粉末與之恰好完全反應后過濾（假設濾液無損失），將濾渣洗滌、干燥為13.5g，在空氣中充分灼燒此濾渣，得到黑色固體粉末，將黑色粉末與足量的稀硫酸混合，粉末完全溶解，得到藍色溶液．
①假設合金中能與鹽酸反應的金屬的元素符號為M （在化合物中該元素為+2 價），則發生化學反應的化學方程式為：________．
②該合金的組成為________．
③若反應后的濾液中只有一種溶質，向反應后所得濾液中加入水29.7g，則此時溶液中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

解：（1）解：設需要該濃鹽酸的質量是為m，則m×36.5%=lOOg×7.3%，解得m=20g；
（2）①金屬與酸反應生成鹽和水，在化合物中M元素為+2價，所以其氯化物的化學式為MCl₂，所以方程式為：M+2HCl=MCl₂+H₂↑；
②根據信息“將濾渣洗滌、干燥為13.5g，在空氣中充分灼燒此濾渣，得到黑色固體粉末，將黑色粉末與足量的稀硫酸混合，粉末完全溶解，得到藍色溶液”推出濾渣中有銅．
設M的相對原子質量為R，20g-13.5g=6.5g，氯化氫的質量為100g×7.3%=7.3g，則
M+2HCl=MCl₂+H₂↑
R 73
6.5g 7.3g
=
解得R=65，所以M為鋅；
③設反應生成氯化鋅的質量為Y，生成氫氣的質量為Z，
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
73 136 2
7.3g Y Z
=，解得Y=13.6g
=，解得Z=0.2g
反應后的溶液質量為lOOg+6.5g-0.2g+29.7g=l36.0g，反應后溶液的溶質質量分數為×100%=10%．
答：反應后溶液的溶質質量分數為10%．
故答案為：（1）20g；（2）①M+2HCl=MCl₂+H₂↑；②Cu、Zn；③10%．
分析：（1）根據溶液稀釋時溶質質量不變計算．
（2）①根據金屬能和酸反應生成鹽和氫氣的性質書寫方程式．
②根據信息“將濾渣洗滌、干燥為13.5g，在空氣中充分灼燒此濾渣，得到黑色固體粉末，將黑色粉末與足量的稀硫酸混合，粉末完全溶解，得到藍色溶液”推出濾渣中有銅，根據M的質量與鹽酸中溶質的質量計算M的相對原子質量，再判斷元素種類．
③根據根據化學方程式計算溶質的質量，根據質量守恒定律計算反應后溶液的質量，再根據溶液中溶質質量分數的計算公式計算出最后結果．
點評：化學計算是化學考查的熱點之一，特別是關于化學式的計算、關于溶液的計算、關于化學方程式及方程式與溶液溶質質量分數相結合的計算，在考查中出現的頻度最高．