Question

【题目】现有铜与另一种金属的混合物粉末，另一种金属可能是镁、铁、锌中的一种，现欲测定其组成．

（查阅资料）（1）镁、铁、锌皆能与稀硫酸发生置换反应，且生成+2价的可溶性金属硫酸盐和氢气．

（2）相对原子质量：Mg﹣24、Fe﹣56、Zn﹣65

（实验步骤及数据）取该混合物粉末8.0g放入烧杯中，将140.0g 14.0%的稀硫酸分四次加入该烧杯中，充分反应后，测得剩余固体质量数据记录如下：

次数	1	2	3	4
加入稀硫酸的质量/g	35．O	35.0	35．O	35．O
剩余固体的质量/g	6.8	5.6	4.4	4.2

通过计算（写出计算过程），求：

（1）该混合物粉末中铜的质量分数？

（2）该混合物粉末中另一金属为何种金属？

（3）第三次加入硫酸充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

【答案】该混合物粉末中铜的质量分数是52.5%；该混合物粉末中另一金属为金属镁；第三次加入硫酸充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数是16.6%．

【解析】

试题（1）混合物中Cu的质量分数=

（2）设该金属M的相对原子质量为X，第4次反应的稀硫酸质量为

反应的总稀硫酸质量是35g×3+=

M+H2SO4═MSO4+H2↑

X 98

8g﹣4.2g×14%

X：98=3.8g：×14%

X=24

所以该金属是镁．

（3）设所得溶液中MgSO4的质量为y，生成H2的质量为z

Mg+H2SO4 ═MgSO4+H2↑

98 120 2

105g×14% y z

98：120═105g×14%：y y=18g

98：2═105g×14%：z z=0.3g

MgSO4溶液的质量分数为18g/（105g+3.6g﹣0.3g）×100%≈16.6%

答：该混合物粉末中铜的质量分数是52.5%；该混合物粉末中另一金属为金属镁；第三次加入硫酸充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数是16.6%．