Question

17．銅鎂合金具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，常用作飛機(jī)天線等導(dǎo)電材料．欲測定合金的組成（其他元素忽略不計），進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取銅鎂合金20g放入燒杯，將280g稀硫酸分4次加入燒杯中，充分反應(yīng)后，測得剩余固體的質(zhì)量記錄如下．請計算：

次數(shù)	1	2	3	4
加入稀硫酸質(zhì)量/g	70	70	70	70
剩余固體質(zhì)量/g	18.2	16.4	14.6	13.2

（1）所加稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）恰好完全反應(yīng)后所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)銅不和硫酸反應(yīng)而金屬鎂和硫酸反應(yīng)生成氫氣，剩余固體的質(zhì)量為銅的質(zhì)量，從而求出金屬鎂的質(zhì)量進(jìn)行解答；根據(jù)金屬鎂的質(zhì)量求出稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量即可求出所加稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)金屬鎂的質(zhì)量求出生成硫酸鎂的質(zhì)量．

解答 解：（1）剩余固體的質(zhì)量為銅的質(zhì)量，所以銅的質(zhì)量為13.2g，金屬鎂的質(zhì)量=20g-13.2g=6.8g；
分析表中數(shù)據(jù)可知，與70g稀硫酸完全反應(yīng)消耗鎂的質(zhì)量為1.8g．
設(shè)與1.8g金屬鎂反應(yīng)的稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量為x．
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
24   98
1.8g x
$\frac{24}{1.8g}=\frac{98}{x}$
x=7.35g
所加稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{7.35g}{70g}×$×100%=10.5%
設(shè)恰好反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量為y，生成氫氣質(zhì)量為z，
   Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
   24        120   2
  6.8g        y    z
$\frac{24}{6.8g}=\frac{120}{y}=\frac{2}{z}$
y=34g
z≈0.57g
恰好反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{34g}{6.8g+280g-0.57g}×$100%≈12%
答案：
（1）所加稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)10.5%；
（2）恰好反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%．

點(diǎn)評 本題難度一般，但綜合性強(qiáng)，以信息給予題的形式考查了金屬的化學(xué)性質(zhì)、質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用等，完成此題可以依據(jù)已有的知識進(jìn)行．