Химия

Записываем уравнения реакций металлов с разбавленной азотной кислотой (растворяются все металлы) и образования осадка при действии серной кислоты:

$3Pb + 8HNO_{3} = 3Pb(NO_{3})_{2} + 2NO \uparrow + 4H_{2}O$;
$3Cu + 8HNO_{3} = 3Cu(NO_{3})_{2} + 2NO \uparrow + 4H_{2}O$;
$8Al + 30HNO_{3} = 8Al(NO_{3})_{3} + 3N_{2}O \uparrow + 15H_{2}O$;
$Pb(NO_{3})_{2} + H_{2}SO_{4} = PbSO_{4} \downarrow + 2HNO_{3}$.

(Обратите внимание на то, что приведено уравнение лишь одной из возможных реакций алюминия с азотной кислотой; продуктами восстановления азота могут быть также $NO, NH_{4}NO_{3}$)

Так как сульфаты меди и алюминия в воде растворимы, а сульфат свинца - нет, то 3,О3 г - это масса сульфата свинца. Определяем количество вещества сульфата свинца, а также количество вещества и массу свинца в сплаве:

$n = \frac{m}{M}; n(PbSO_{4}) = \frac{3,03 г}{303 г/моль} = 0,01 моль$;
$n(Pb) = n(PbSO_{4}) = 0,01 моль$;
$m = nM; m(Pb) = 0,01 моль \cdot 207 г/моль = 2,07 г$.

Определяем состав осадка, образующегося при пропускании через раствор сероводорода, и вещество, полученное при прокаливании его на воздухе. В растворе остались только нитраты меди и алюминия. При пропускании сероводорода образуется осадок $CuS$, который нерастворим в кислотах; $Al_{2}S_{3}$ в осадок не выпадает вследствие полного гидролиза, а осадок $Al(OH)_{3}$ также не образуется, так как в растворе присутствует азотная кислота:

$Cu(NO_{3})_{2} + H_{2}S = CuS \downarrow + 2HNO_{3}$;
$2CuS + 3O_{2} \overset{t}{=} 2CuO + 2SO_{2} \uparrow$.

Следовательно, твердый остаток массой 3,2 г - это $CuO$.

Определяем количество вещества $CuO$, а также количество вещества и массу $Cu$:

$n = \frac{m}{M}; n(CuO) = \frac{3,2 г}{80 г/моль} = 0,04 моль; n(Cu) = n(CuO) = 0,04 моль$;
$m = nM; m(Cu) = 0,04 моль \cdot 64 г/моль = 2,56 г$.

Определяем массу алюминия в сплаве:

$m(Al) = m(спл.) - m(Pb) - m(Cu); m(Al) = 5,44 г - 2,07 г - 2,56 г = 0,81 г$.

Определяем массовые доли металлов в сплаве:

$w(Me) = \frac{m(Me)}{m(спл.)} \cdot 100 \text{ %}$;
$w(Pb) = \frac{2,07 г \cdot 100 \text{%}}{5,44 г} = 38,05 \text{ % }$.
$w(Cu) = \frac{2,56 г \cdot 100 \text{%}}{5,44 г} = 47,06 \text{ % }$;
$w(Al) = 100 \text{ % } - w(Pb) - w(Cu)$;
$w(Al) = 100 \text{ % } - 38,05 \text{ % } - 47,06 \text{ % } = 14,89 \text{ % }$.
Ответ: $w(Pb) = 38,05 \text{ % }; w(Cu) = 47,06 \text{ % }; w(Al) = 14,89 \text{ % }$.