Question

14．現(xiàn)有銅與金屬鎂、鐵、鋅中的一種組成的混合物，現(xiàn)欲測定其組成．
【查閱資料】鎂、鐵、鋅皆能與稀硫酸發(fā)生置換反應，且生成+2價的可溶性金屬化合物和氫氣．
【實驗步驟及數(shù)據(jù)】取該混合物粉末8.0g放入燒杯中，將140.0g 溶質的質量分數(shù)為14.0%的稀硫酸平均分四次加入該燒杯中，充分反應后，測得剩余固體質量數(shù)據(jù)記錄如圖：通過計算，求：
（1）該混合物粉末中銅的質量分數(shù)是52.5%
（2）計算確定混合物中另一種金屬成分 （寫出計算過程）
（3）第三次加入稀硫酸充分反應后，所得溶液中溶質的質量分數(shù)是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析 由表中信息可知，第1、2、3次反應后，反應的物質質量都是1.2g，第四次反應的物質質量是0.2g，說明第四次反應后剩余固體都是銅，再根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以進行相關方面的計算．

解答 解（1）混合物粉末中銅的質量分數(shù)是：$\frac{4.2g}{8.0g}$×100%=52.5%，
故填：52.5%．
（2）設該金屬化學式為R，原子量為M，
R+H₂SO₄ =RSO₄+H₂↑，
M     98
1.2g 35gx14%
$\frac{M}{98}=\frac{1.2g}{35g×14%}$
M=24
因為鎂的相對原子質量是24，鋅的相對原子質量是65，因此混合物中另一種金屬是鎂．
（3）設第三次加入稀硫酸充分反應后，生成硫酸鎂的質量為x，生成氫氣的質量為y，
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑，
98       120  2
105g×14% x   y
$\frac{98}{105g×14%}=\frac{120}{x}=\frac{2}{y}$
x=18g，y=0.3g，
第三次加入稀硫酸充分反應后，所得溶液中溶質的質量分數(shù)為：$\frac{18g}{105g+3.6g-0.3g}×100%$×100%=16.6%，
答：第三次加入稀硫酸充分反應后，所得溶液中溶質的質量分數(shù)是16.6%．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，同時考查了分析數(shù)據(jù)的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．