Question

4．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、銀中的一種，現(xiàn)欲測定其組成．取該混合物粉末10.0g放入燒杯中，將140.0g　14.0%的稀硫酸分四次加入到該燒杯中，充分反應(yīng)后，測得剩余固體質(zhì)量的數(shù)據(jù)記錄如下：

次數(shù)	1	2	3	4
加入稀硫酸的質(zhì)量/g	35.0	35.0	35.0	35.0
剩余固體的質(zhì)量/g	8.8	7.6	6.4	6.2

（1）小柯認為另一種金屬不可能是銀，理由是銀和銅都不會與稀硫酸反應(yīng)，固體質(zhì)量不會減�。�
（2）該混合物粉末中另一種金屬為何種金屬？（請通過計算說明）．
（3）第二次加入稀硫酸充分反應(yīng)后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析 由表中信息可知，第1、2、3次反應(yīng)后，反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量都是1.2g，第四次反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量是0.2g，說明第四次反應(yīng)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(guān)方面的計算．

解答 解：（1）小柯認為另一種金屬不可能是銀，理由是：銀和銅都不會與稀硫酸反應(yīng)，固體質(zhì)量不會減��；
（2）設(shè)該金屬化學式為R，原子量為M，
  R+H₂SO₄=RSO₄+H₂↑，
  M   98                                  
1.2g  35gx14%
$\frac{M}{1.2g}$=$\frac{98}{35g×14%}$
M=24，
因為鎂的相對原子質(zhì)量是24，鐵的相對原子質(zhì)量是56，因此混合物中另一種金屬是鎂；
（3）第二次加入稀硫酸充分反應(yīng)后，參加反應(yīng)的鎂的質(zhì)量為2.4g，
設(shè)生成硫酸鎂的質(zhì)量為y，生成氫氣的質(zhì)量為z
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑，
24       120   2
2.4g      y    z
  $\frac{24}{2.4g}$=$\frac{120}{y}$=$\frac{2}{z}$
    y=12g
    z=0.2g
所以所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是：$\frac{12g}{70g+2.4g-0.2g}$×100%=16.6%．
故答案為：（1）銀和銅都不會與稀硫酸反應(yīng)，固體質(zhì)量不會減�。�
（2）鎂；
（3）所以所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是16.6%．

點評 本題主要考查學生運用假設(shè)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．