Question

我國京廣高鐵已于2012年12月底全線貫通，高鐵接觸網(wǎng)大規(guī)模使用具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能和較高抗拉強度的鎂銅合金．某化學(xué)探究小組稱取一定質(zhì)量的鎂銅合金樣品于燒杯中，然后將140.0g稀硫酸分4次加入，充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥、稱重，得到的實驗過程中有關(guān)物質(zhì)的用量及質(zhì)量測定記錄如下表：

	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀硫酸的質(zhì)量/g	35g	35g	35g	35g
剩余固體的質(zhì)量/g	4.8g	3.6g	2.4g	1.8g

請回答有關(guān)問題：
（1）小組所取鎂粉和銅粉混合物的總質(zhì)量為

 

g，其中鎂的質(zhì)量分數(shù)為

 

；
（2）實驗操作結(jié)束后的溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為

 

；
（3）所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為

 

；
（4）反應(yīng)后所得溶液的總質(zhì)量是多少（要有解答過程，結(jié)果精確到0.01g）？

Answer 1

考點：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）表格中前三次數(shù)據(jù)說明每35g稀硫酸與1.2g鎂發(fā)生反應(yīng)，第四次只減少0.6g，即只有0.6g鎂反應(yīng)，則剩余的1.8g為銅粉質(zhì)量；
（2）根據(jù)由表中信息可知，實驗操作結(jié)束后硫酸有剩余解答；
（3）求稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)只能根據(jù)與稀硫酸完全參加反應(yīng)的1.2g鎂，來求導(dǎo)35g稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量解答；
（4）根據(jù)金屬鎂的質(zhì)量求出氫氣的質(zhì)量即可求出反應(yīng)后所得溶液的總質(zhì)量．

解答：解：
（1）表格中前三次數(shù)據(jù)說明每35g稀硫酸與1.2g鎂發(fā)生反應(yīng)，第四次只減少0.6g，即只有0.6g鎂反應(yīng)，則剩余的1.8g為銅粉質(zhì)量，金屬鎂的質(zhì)量=1.2g×3+0.6g=4.2g，組所取鎂粉和銅粉混合物的總質(zhì)量為4.2g+1.8g=6g，其中鎂的質(zhì)量分數(shù)為

4.2g

6g

×100%=70%；
（2）根據(jù)由表中信息可知，實驗操作結(jié)束后硫酸有剩余，實驗操作結(jié)束后的溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為MgSO₄、H₂SO₄；
（3）分析表中數(shù)據(jù)可知，與35g稀硫酸完全反應(yīng)消耗鎂的質(zhì)量為1.2g．溶液具有均一性
設(shè)與1.2g金屬鎂反應(yīng)的稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量為x．
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
24    98
1.2g   x

24

1.2g

=

98

x

x=4.9g
所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為

4.9g

35g

×100%=14%
（4）設(shè)鎂粉完全反應(yīng)時生成氫氣的質(zhì)量為y
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
24               2
（6.0g-1.8g）     y

24

6.0g-1.8g

=

2

y

Y=0.35g
則反應(yīng)后所得溶液的總質(zhì)量為：35g×4+6.0g-1.8g-0.35g=143.85g
答：反應(yīng)后所得溶液的總質(zhì)量為143.85g．
答案：
（1）6.0.70%
（2）MgSO₄、H₂SO₄
（3）14%
（4）反應(yīng)后所得溶液的總質(zhì)量是143.85g

點評：本題難度一般，但綜合性強，以信息給予題的形式考查了金屬的化學(xué)性質(zhì)、質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用等，完成此題可以依據(jù)已有的知識進行．