Question

31．(4分)現有銅與金屬鎂、鐵、鋅中的一種組成的混合物，現欲測定其組成。

【查閱資料】鎂、鐵、鋅皆能與稀硫酸發生置換反應，且生成+2價的可溶性金屬化合物和氫氣。

【實驗步驟及數據】取該混合物粉末8.0 g放入燒杯中，將140.0 g 溶質的質量分數為14.0％的稀硫酸平均分四次加入該燒杯中，充分反應后，測得剩余固體質量數據記錄如圖：

通過計算(寫出計算過程)，求：

(1)該混合物粉末中銅的質量分數?

(2)第三次加入硫酸充分反應后，所得溶液中溶質的質量分數是多少?

Answer 1

(4分)

解：⑴混合物中Cu的質量分數=…………………………1分

⑵設M金屬單質的相對原子質量為X，所得溶液中MgSO₄的質量為y，生成H₂的質量為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

該金屬是鎂。     

     98:120==105g×14%:y   y=18g

     98:2====105g×14%:z   z=0.3g

MgSO₄溶液的質量分數為18g/(105g+3.6g-0.3g) ×100%≈16.6%.........1分

答：該混合物粉末中銅的質量分數是52.5%;第三次加入硫酸充分反應后，所得溶液中溶質的質量分數是16.6%.