Question

為探究一種混合物是由銅粉與鎂粉、鐵粉、鋅粉中的哪一種金屬組成．某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：稱量8.0g該混合物粉末放入燒杯中→將140g 14%的稀硫酸平均分成四份依次加入該燒杯中→充分反應(yīng)后測定剩余固體質(zhì)量→數(shù)據(jù)處理：將測得剩余固體質(zhì)量與加入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系繪制成如圖．試計(jì)算：
（1）該混合物中銅的質(zhì)量為

 

g．
（2）該混合物是由銅粉和

 

組成的．
（3）試計(jì)算，加入105g 稀硫酸充分反應(yīng)后，所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡單計(jì)算

專題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：（1）根據(jù)金屬活動性順序，銅不與硫酸反應(yīng)解答；
（2）利用前三次反應(yīng)所加稀硫酸完全反應(yīng)時，硫酸與金屬的質(zhì)量關(guān)系，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，計(jì)算出金屬的相對原子質(zhì)量，確定金屬；
（3）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量計(jì)算放出氫氣的質(zhì)量，運(yùn)用質(zhì)量守恒定律，計(jì)算反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量．

解答：解：
（1）根據(jù)金屬活動性順序，銅不與硫酸反應(yīng)，由圖可知：該混合物中銅的質(zhì)量為4.2g；
（2）由第一次所加稀硫酸140g÷4=35g完全反應(yīng)時，消耗金屬的質(zhì)量=8.0g-6.8g=1.2g；
由于鎂、鐵、鋅三種金屬在反應(yīng)中均呈+2價(jià)，設(shè)金屬的相對原子質(zhì)量為m，則
M+H₂SO₄═MSO₄+H₂↑
m     98
1.2g  35g×14%

m

1.2g

=

98

35g×14%

 m=24，所以金屬為鎂；
故答案為：鎂粉；
（2）設(shè)加入105g稀硫酸充分反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為x，生成硫酸鎂的質(zhì)量為y
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
24        120   2
8.0g-4.4g  y   x

24

8.0g-4.4g

=

2

x

 x=0.3g

120

y

=

24

8.0g-4.4g

y=18g
所得溶液的質(zhì)量=（8.0g-4.4g）+105g-0.3g=108.3g
所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

18g

108.3g

×100%=16.6%
答案：
（1）4.2；         
（2）鎂粉；
（3）所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.6%

點(diǎn)評：由剩余固體質(zhì)量與加入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系曲線的折點(diǎn)處在105與140之間，可知前三次所加的稀硫酸均已完成反應(yīng)．