Question

（5分）某合金可能由铜与镁、锌中的一种组成，现欲测定其组成，进行如下实验：取该合金样品30g放入烧杯中，然后将200g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸平均分四次依次加入该烧杯中，每次均充分反应。实验数据如下：

请计算：

（1）该合金中铜的质量分数为                    。

（2）该合金组成中除铜外，另一种金属是什么？（必须写出计算推理过程）

（3）计算第三次加入稀硫酸充分反应后，所得溶液以及其中溶质的质量分别为多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）30%·······················1分

（2）解：设另一种金属为M，相对原子质量为X。

M  +  H₂SO₄  = MSO₄ + H₂↑

X       98

6.5g    50g×19.6%

X=65

所以该金属是锌。····················1分

（3）解：设第三次反应后生成硫酸锌的质量为Y，氢气质量为Z。

Zn + H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

98    161    2

50g×3×19.6%  Y     Z

Y=48.3g       Z=0.6g·························1分

所以溶质ZnSO₄的质量为48.3g，而溶液的质量为：19.5 g + 150 g - 0.6 g = 168.9 g（1分）

【解析】（1）由图片可以看出：前三次各加50g稀硫酸，固体质量都减少了6.5g，而第四次加50g，固体质量只减少（10.5g-9.0g）=1.5g，说明金属锌或镁已经反应完了，剩余9.0g固体为铜，则该合金中铜的质量分数为=30% 。

（2）可根据化学方程式进行计算，计算出金属的相对原子质量，就可以推断出是哪种金属。计算如下：解：设另一种金属为M，相对原子质量为X。

M  +  H₂SO₄  = MSO₄ + H₂↑

X       98

6.5g    50g×19.6%

X=65

所以该金属是锌。

(3) 第三次加入稀硫酸充分反应后, 溶液的质量应为三次所加稀硫酸的质量（50g×3）加上溶进去的金属质量（30g-10.5g）再减去生成氢气的质量。根据化学方程式进行计算，将计算结果代入即可。