Question

（5分）某合金可能由銅與鎂、鋅中的一種組成，現(xiàn)欲測(cè)定其組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取該合金樣品30g放入燒杯中，然后將200g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%的稀硫酸平均分四次依次加入該燒杯中，每次均充分反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

請(qǐng)計(jì)算：

（1）該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                    。

（2）該合金組成中除銅外，另一種金屬是什么？（必須寫出計(jì)算推理過(guò)程）

（3）計(jì)算第三次加入稀硫酸充分反應(yīng)后，所得溶液以及其中溶質(zhì)的質(zhì)量分別為多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）30%·······················1分

（2）解：設(shè)另一種金屬為M，相對(duì)原子質(zhì)量為X。

M  +  H₂SO₄  = MSO₄ + H₂↑

X       98

6.5g    50g×19.6%

X=65

所以該金屬是鋅。····················1分

（3）解：設(shè)第三次反應(yīng)后生成硫酸鋅的質(zhì)量為Y，氫氣質(zhì)量為Z。

Zn + H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

98    161    2

50g×3×19.6%  Y     Z

Y=48.3g       Z=0.6g·························1分

所以溶質(zhì)ZnSO₄的質(zhì)量為48.3g，而溶液的質(zhì)量為：19.5 g + 150 g - 0.6 g = 168.9 g（1分）

【解析】（1）由圖片可以看出：前三次各加50g稀硫酸，固體質(zhì)量都減少了6.5g，而第四次加50g，固體質(zhì)量只減少（10.5g-9.0g）=1.5g，說(shuō)明金屬鋅或鎂已經(jīng)反應(yīng)完了，剩余9.0g固體為銅，則該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=30% 。

（2）可根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出金屬的相對(duì)原子質(zhì)量，就可以推斷出是哪種金屬。計(jì)算如下：解：設(shè)另一種金屬為M，相對(duì)原子質(zhì)量為X。

M  +  H₂SO₄  = MSO₄ + H₂↑

X       98

6.5g    50g×19.6%

X=65

所以該金屬是鋅。

(3) 第三次加入稀硫酸充分反應(yīng)后, 溶液的質(zhì)量應(yīng)為三次所加稀硫酸的質(zhì)量（50g×3）加上溶進(jìn)去的金屬質(zhì)量（30g-10.5g）再減去生成氫氣的質(zhì)量。根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果代入即可。