Question

31．(4分)现有铜与金属镁、铁、锌中的一种组成的混合物，现欲测定其组成。

【查阅资料】镁、铁、锌皆能与稀硫酸发生置换反应，且生成+2价的可溶性金属化合物和氢气。

【实验步骤及数据】取该混合物粉末8.0 g放入烧杯中，将140.0 g 溶质的质量分数为14.0％的稀硫酸平均分四次加入该烧杯中，充分反应后，测得剩余固体质量数据记录如图：

通过计算(写出计算过程)，求：

(1)该混合物粉末中铜的质量分数?

(2)第三次加入硫酸充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数是多少?

Answer 1

(4分)

解：⑴混合物中Cu的质量分数=…………………………1分

⑵设M金属单质的相对原子质量为X，所得溶液中MgSO₄的质量为y，生成H₂的质量为z

M    +   H₂SO₄===  MSO₄  +  H₂↑…………………………………………1分

X          98             2

8g-4.4g  105g×14%     y     z

X：98=3.6g：35g×14%       X=24…………………………………………1分

该金属是镁。     

     98:120==105g×14%:y   y=18g

     98:2====105g×14%:z   z=0.3g

MgSO₄溶液的质量分数为18g/(105g+3.6g-0.3g) ×100%≈16.6%.........1分

答：该混合物粉末中铜的质量分数是52.5%;第三次加入硫酸充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数是16.6%.