Question

20．某同學(xué)為了測定銅鎂合金樣品中銅的質(zhì)量分組，將400g稀硫酸分2次加入到盛有13g該樣品的燒杯中，燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量如下表．試回答：

	第1次	第2次
加入稀硫酸的質(zhì)量/g	200	200
燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量/g	212.5	412.25

（1）兩次反應(yīng)共產(chǎn)生氫氣0.75g；
（2）下列關(guān)于上述兩次反應(yīng)的說法中正確的是①④；
①第1次反應(yīng)后燒杯內(nèi)剩余固體含有的銅和鎂
②第2次反應(yīng)后燒杯內(nèi)剩余固體含有的銅和鎂
③第1次反應(yīng)稀硫酸過量
④第2次反應(yīng)稀硫酸過量
（3）列式計(jì)算該銅鎂合金樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）；
（4）為配制400g上述稀硫酸，若使用98%濃硫酸配制，需水350g．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)對(duì)比分析結(jié)合質(zhì)量守恒定律求解生成氫氣的質(zhì)量；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒，13g樣品加入200g稀硫酸，生成氫氣的質(zhì)量為 200g+13g-212.5g=0.5g，再加入200g稀硫酸，生成氫氣的質(zhì)量為212.5g+200g-412.25g=0.25g．
（3）根據(jù)氫氣的質(zhì)量計(jì)算鎂的質(zhì)量
（3）根據(jù)第1次稀硫酸中中溶質(zhì)的質(zhì)量；根據(jù)計(jì)算結(jié)果和混合前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變計(jì)算．

解答 解：（1）由表中甲、丙的數(shù)據(jù)可知，生成氫氣的總質(zhì)量為400g+13g-412.25g=0.75g．
（2）13g樣品加入200g稀硫酸，生成氫氣的質(zhì)量為 200g+13g-212.5g=0.5g，加入400g稀硫酸，生成氫氣的質(zhì)量為400g+13g-412.25g=0.75g．說明第1次反應(yīng)硫酸完全反應(yīng)，剩余物為銅和鎂；每消耗200g稀硫酸生成氫氣為0.5g，第2次反應(yīng)生成的氫氣的質(zhì)量為0.25g，所以硫酸過量，鎂完全反應(yīng)，剩余物為銅．故選：①④；
（3）設(shè)鎂的質(zhì)量為x
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
24                             2
x                             0.75g
$\frac{24}{x}=\frac{2}{0.75g}$
解得：x=9g
銅鎂合金樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{13g-9g}{13g}×100%$≈30.8%，
（3）200g稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為y
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
         98                    2
          y                   0.5g
$\frac{98}{y}=\frac{2}{0.5g}$
y=24.5g
則400g上述稀硫酸中硫酸的質(zhì)量為24.5g×2=49g，
設(shè)配制400g上述稀硫酸，需98%濃硫酸z，
98%×z=49g
z=50g，
需要水的質(zhì)量為：400g-50g=350g；
故答案為：（1）0.75；（2）①④；（3）銅鎂合金樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30.8%，（4）350．

點(diǎn)評(píng) 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(shí)進(jìn)行．