Question

現(xiàn)有銅與另一種金屬的混合物粉末，另一種金屬可能是鎂、鐵、鋅中的一種，現(xiàn)欲測定其組成．取該混合物粉末10g放入燒杯中，將200g 19.6%的稀硫酸分四次加入該燒杯中，充分反應(yīng)后，測得剩余固體質(zhì)量數(shù)據(jù)記錄如下：

次數(shù)	1	2	3	4
加入稀硫酸的質(zhì)量/g	50	50	50	50
剩余固體的質(zhì)量/g	7.6	5.2	2.8	2.4

求：（1）該混合物粉末中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

（2）該混合物粉末中另一金屬為

 

（3）第三次加入硫酸充分反應(yīng)后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)金屬活動性順序，銅與酸不反應(yīng)，反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量即為其質(zhì)量．
（2）每50g稀硫酸可與2.4g這種金屬恰好完全反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)方程式可計算出此金屬的相對原子質(zhì)量．
（3）第三次加入硫酸充分反應(yīng)后，要確定所得溶液中溶質(zhì)的種類及溶液的質(zhì)量．

解答：解：（1）因銅與酸不反應(yīng)，反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量2.4g即為其質(zhì)量．

2.4g

10g

×100%=24%
故答案為：24%
（2）每50g稀硫酸可與2.4g這種金屬恰好完全反應(yīng)．設(shè)該金屬為R，其相對原子質(zhì)量為r
R+H₂SO₄═RSO₄+H₂↑
r   98
2.4g  50g×19.6%

r

2.4g

=

98

50g×19.6%

解得：r=24
相對原子質(zhì)量為24的元素是鎂元素．
故答案為：Mg
（3）第三次加入硫酸充分反應(yīng)后，所用硫酸的質(zhì)量為150g，反應(yīng)的金屬的質(zhì)量為10g-2.8g=7.2g．反應(yīng)后生成的溶質(zhì)為MgSO_4．
設(shè)生成MgSO₄的質(zhì)量為x，生成H₂的質(zhì)量為y
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
98    120    2
150g×19.6%    x     y

98

150g×19.6%

=

120

x

=

2

y

解得：x=36g   y=0.6g
C%=

36g

10g-2.8g+150g-0.6g

×100%=23.0%
答：所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23.0%

點評：此題考查金屬的活動性順序，及其化學(xué)性質(zhì)，并能通過化學(xué)方程式進行計算．此題中可用差量法計算剩余溶液的質(zhì)量，即溶液質(zhì)量=反應(yīng)的金屬質(zhì)量+反應(yīng)的酸的質(zhì)量-生成的氣體的質(zhì)量