某合金可能由銅與鎂、鋅中的一種組成,現(xiàn)欲測(cè)定其組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取該合金樣品10.0g放入燒杯中,然后將56.0g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.0%的稀硫酸平均分四次依次加入該燒杯中,每次均充分反應(yīng).實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表:
編 號(hào) 1 2 3 4
加入硫酸的質(zhì)量/g 14 14 14 14
剩余固體的質(zhì)量/g 8.7 7.4 6.1 6.0
試求:
(1)該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
 

(2)該合金除了銅外,另一種金屬的是什么呢?(寫出過(guò)程)
(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?(寫出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果精確到0.1%)
分析:(1)根據(jù)金屬活動(dòng)性,銅不與硫酸反應(yīng),第4次加入稀硫酸固體質(zhì)量減少量小于前三次,說(shuō)明所剩余固體全部為銅,銅與樣品質(zhì)量比可計(jì)算該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(2)利用前三次反應(yīng)所消耗硫酸的質(zhì)量,由反應(yīng)中金屬質(zhì)量與硫酸質(zhì)量關(guān)系,計(jì)算出金屬的相對(duì)原子質(zhì)量,根據(jù)金屬的相對(duì)原子質(zhì)量判斷金屬;
(3)根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式,由硫酸質(zhì)量計(jì)算生成硫酸鹽的質(zhì)量、放出氫氣的質(zhì)量,硫酸鹽的質(zhì)量與反應(yīng)后溶液質(zhì)量比可計(jì)算所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù);其中反應(yīng)后溶液質(zhì)量可利用質(zhì)量守恒定律計(jì)算求得.
解答:解:(1)銅不與硫酸反應(yīng),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,樣品中銅的質(zhì)量為6.0g,該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
6.0g
10.0g
×100%=60.0%
故答案為:60.0%;
(2)(取到第三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為準(zhǔn))設(shè)M金屬單質(zhì)的相對(duì)原子質(zhì)量為x.
參加反應(yīng)的金屬的質(zhì)量=10.0g-6.1g=3.9g.而參加反應(yīng)的硫酸溶液的質(zhì)量為14g×3=42g.
M+H2SO4═MSO4+H2
x      98
3.9g 42.0g×14.0%
x
98
=
3.9g
42g×14.0%

x=65 因此該金屬是鋅.
(也可選取第一次或第二次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)計(jì)算)
(3)設(shè)第三次所得溶液中ZnSO4的質(zhì)量為y,生成H2的質(zhì)量為z.
Zn+H2SO4 ═ZnSO4+H2
    98        161   2
42.0g×14.0%   y    z
98
161
=
42g×14.0%
y
  y=9.66g
98
2
=
42g×14.0%
z
  z=0.12g
ZnSO4溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
9.66g
42g+3.9g-0.12g
×100%≈21.1%

(也可選取Zn的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算)
答:(2)該合金除了銅外,另一種金屬的是鋅;(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)約為21.1%.
點(diǎn)評(píng):根據(jù)質(zhì)量守恒定律,第三次加入硫酸充分反應(yīng)后,所得溶液的質(zhì)量=參加反應(yīng)金屬的質(zhì)量+前三次所加稀硫酸的質(zhì)量-放出氫氣的質(zhì)量.
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請(qǐng)計(jì)算:
(1)該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
30%
30%

(2)該合金除銅外,另一種金屬是
.(寫出過(guò)程)
(3)第三次加入稀硫酸充分反應(yīng)后,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

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請(qǐng)計(jì)算:
(1)30g該合金中銅的質(zhì)量為
9.0g
9.0g
,所含另一種金屬是
Zn
Zn

(2)第三次加入稀硫酸充分反應(yīng)后,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(寫出解題過(guò)程,結(jié)果精確到0.1%)

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某合金可能由銅與鎂、鋅中的一種組成,現(xiàn)欲測(cè)定其組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取該合金樣品30g放入燒杯中,讓后將200g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%的稀硫酸平均分四次依次加入該燒杯中,每次均充分反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

請(qǐng)計(jì)算:
(1)該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                     。
(2)該合金除銅外,另一種金屬是                 。(寫出過(guò)程)
(3)第三次加入稀硫酸充分反應(yīng)后,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

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請(qǐng)計(jì)算:
(1)該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______.
(2)該合金除銅外,另一種金屬是______.(寫出過(guò)程)
(3)第三次加入稀硫酸充分反應(yīng)后,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

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