Question

將銅粉和鎂粉的混合物12g加入到49g稀硫酸中，恰好完全反應．濾出不溶物，將其洗凈、干燥，在空氣中充分灼燒后，所得固體的質量也為12g．
（1）求原混合物中鎂的質量．
（2）求反應后溶液中溶質的質量分數（最終結果保留1位小數）．

Answer 1

解：（1）混合物中鎂與稀硫酸反應，不溶物為銅，灼燒后所得固體為氧化銅，所以原混合物中鎂的質量等于氧化銅中氧元素的質量，根據題意，原混合物中鎂的質量分數等于氧化銅中氧元素的質量分數，即×100%=20%；則原混合物中鎂的質量為：12g×20%=2.4g；
（2）設生成硫酸鎂的質量為x，生成氫氣的質量為y．
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
24 120 2
2.4g x y
則
x=12g y=0.2g
反應后溶液中溶質的質量分數=×100%=23.4%；
答：（1）原混合物中銅的質量是2.4g．
（2）反應后溶液中溶質的質量分數是23.4%．
分析：混合物中鎂與稀硫酸反應，不溶物為銅，灼燒后所得固體為氧化銅，所以原混合物中鎂的質量等于氧化銅中氧元素的質量，據此可以求出鎂元素的質量分數；混合物與稀硫酸反應后所得溶液為硫酸鋅溶液，由硫酸鋅的質量和所得溶液質量計算得出溶質質量分數．．
點評：本題主要涉及金屬與酸及氧氣反應的規律，利用金屬活動性判斷鎂粉完全消耗及銅粉與氧氣充分反應后得到氧化銅，為分析與解決問題的關鍵．