Question

将铜粉和镁粉的混合物12g加入到49g稀硫酸中，恰好完全反应．滤出不溶物，将其洗净、干燥，在空气中充分灼烧后，所得固体的质量也为12g．
（1）求原混合物中镁的质量．
（2）求反应后溶液中溶质的质量分数（最终结果保留1位小数）．

Answer 1

解：（1）混合物中镁与稀硫酸反应，不溶物为铜，灼烧后所得固体为氧化铜，所以原混合物中镁的质量等于氧化铜中氧元素的质量，根据题意，原混合物中镁的质量分数等于氧化铜中氧元素的质量分数，即×100%=20%；则原混合物中镁的质量为：12g×20%=2.4g；
（2）设生成硫酸镁的质量为x，生成氢气的质量为y．
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
24 120 2
2.4g x y
则
x=12g y=0.2g
反应后溶液中溶质的质量分数=×100%=23.4%；
答：（1）原混合物中铜的质量是2.4g．
（2）反应后溶液中溶质的质量分数是23.4%．
分析：混合物中镁与稀硫酸反应，不溶物为铜，灼烧后所得固体为氧化铜，所以原混合物中镁的质量等于氧化铜中氧元素的质量，据此可以求出镁元素的质量分数；混合物与稀硫酸反应后所得溶液为硫酸锌溶液，由硫酸锌的质量和所得溶液质量计算得出溶质质量分数．．
点评：本题主要涉及金属与酸及氧气反应的规律，利用金属活动性判断镁粉完全消耗及铜粉与氧气充分反应后得到氧化铜，为分析与解决问题的关键．