Question

某三价金属元素的氧化物4克与21克稀硫酸恰好完全反应，并形成溶液．测得生成物溶质的质量分数为40%，求：
（1）金属元素R的相对原子质量；
（2）硫酸溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析：金属氧化物与酸发生复分解反应，反应前后元素化合价不变，因此某正三价金属R的氧化物与稀硫酸恰好完全反应生成R₂（SO₄）₃和H₂O；根据质量守恒定律，求得反应后所得溶液的质量，从而可确定反应生成R₂（SO₄）₃的质量；根据反应的化学方程式，由生成物的质量可计算R的相对原子质量及反应消耗硫酸质量，即可完成计算．

解答：解：根据质量守恒定律，生成的溶液质量为：21克+4克=25克，生成的溶液中溶质的质量为25克×40%=10克．
设该金属的相对原子质量为A，需要硫酸的质量为x，依题意
R₂O₃+3H₂SO₄=R₂（SO₄）₃+3H₂O
2A+48  98×3　2A+96×3
4克　    x　    10克

2A+48

4

=

98×3

X

=

2A+288

10g

解得　 A=56    x=7.35克
硫酸溶液中溶质的质量分数=

7.35克

21克

×100%=35%
答：金属元素R的相对原子质量为56，硫酸溶液中溶质的质量分数为35%．

点评：此题是对化学式计算的考查题，明确金属氧化物与酸发生反应的反应特点，确定反应的化学方程式，是进行此题计算的基础．