Question

15．現(xiàn)有銅與金屬鎂、鐵、鋅中的一種組成的混合物，興趣小組的同學(xué)欲測定其組成．進(jìn)行以下實驗，取該混合物粉末8.0g放入燒杯中，將140.0g 溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.0%的稀硫酸平均分四次加入該燒杯中，充分反應(yīng)后，測得剩余固體質(zhì)量數(shù)據(jù)記錄如圖．請你通過計算回答：
（1）該混合物粉末中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和混合物粉末的組成？
（2）第三次加入硫酸充分反應(yīng)后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析 鎂、鐵和鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣和相應(yīng)的鹽，根據(jù)圖中提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計算和判斷．

解答 解：（1）設(shè)金屬的符號是M，相對原子質(zhì)量為x，
第一次反應(yīng)的金屬質(zhì)量為：8.0g-6.8g=1.2g，反應(yīng)的硫酸質(zhì)量為：35.0g×14.0%=4.9g，
M+H₂SO₄═MSO₄+H₂↑，
x    98
1.2g  4.9g
$\frac{x}{1.2g}$=$\frac{98}{4.9g}$，
x=24，
金屬是鎂，因此混合物是銅和鎂的混合物；
該混合物粉末中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{4.2g}{8.0g}$×100%=52.5%，
答：銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是52.5%．
（2）設(shè)第三次加入硫酸充分反應(yīng)后，生成硫酸鎂質(zhì)量為y，生成氫氣質(zhì)量為z，
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑，
24          120   2
8g-4.4g      y    z
$\frac{24}{8g-4.4g}$=$\frac{120}{y}$=$\frac{2}{z}$，
y=18g，z=0.3g，
所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{18g}{3.6g+105g-0.3g}$×100%=16.6%，
答：所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.6%．

點評 本題主要考查學(xué)生運用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．