Химия

В растворе азотной кислоты растворяются все металлы сплава. При добавлении раствора серной кислоты в осадок выпадает сульфат свинца(II) $PbSO_{4}$, остальные сульфаты растворимы; при пропускании сероводорода в осадок выпадает только сульфид меди (II) $CuS$, так как только этот сульфид не растворим в кислотной среде. При добавлении концентрированного раствора аммиака в осадок выпадает гидроксид железа (III) $Fe(OH)_{3}$, так как гидроксид цинка растворим в избытке аммиака.

Записываем уравнения реакций:

$Pb^{2+} + SO_{4}^{2-} = PbSO_{4} \downarrow$;
$Cu^{2+} + H_{2}S = CuS \downarrow + 2H^{+}$;
$Fe^{3+} + 3NH_{3} \cdot H_{2}O = Fe(OH)_{3} \downarrow + 3NH_{4}^{+}$.

Рассчитываем количество вещества $PbSO_{4}, CuS$ и $Fe(OH)_{3}$:

$n = \frac{m}{M}; n(PbSO_{4} ) = \frac{3,03 г}{303 г/моль} = 0,01 моль$;
$n(CuS) = \frac{3,84 г}{96 г/моль} = 0,04 моль$
$n(Fe(OH)_{3}) = \frac{1,07 г}{107 г/моль} = 1,07 г$.

Определяем количество вещества и массу $Pb, Cu, Fe$:

$n(Pb) = n(PbSO_{4}) = 0,01 моль; m(Pb) = 207 г \cdot 0,01 моль = 2,07 г$;
$n(Cu) = n(CuS) = 0,04 моль; m(Cu) = 64 г \cdot 0,04 моль = 2,56 г$;
$n(Fe) = n(Fe(OH)_{3}) = 0,01 моль; m(Fe) = 56 г \cdot 0,01 моль = 0,56 г$.

Рассчитываем массу цинка:

$m(Zn) = m(спл.) - m(Pb) - m(Cu) - m(Fe)$;
$m(Zn) = 6,49 г - 2,07 г - 2,56 г - 0,56 г = 1,3 г$.

Рассчитываем массовые доли металлов в сплаве:

$w(Me) = \frac{m(Me) \cdot 100 \text{ %}}{m(спл.)}$;
$w(Pb) = \frac{2,07 г \cdot 100 \text{ % }}{6,49 г} = 31,90 \text{%}$;
$w(Cu) = \frac{2,56 г \cdot 100 \text{%}}{6,49 г} = 39,44 \text{%}$;
$w(Fe) = \frac{0,56 г \cdot 100 \text{%}}{6,49 г} = 8,63 \text{ %}$;
$w(Zn) = \frac{1,3 г \cdot 100 \text{ % }}{6,49 г} = 20,03 \text{ %}$.