Question

(2008年攀枝花市)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

解：⑴混合物中Cu的质量分数=

⑵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+35/6g=665/6g

M    +   H₂SO₄===  MSO₄  +  H₂↑

X          98

8g-4.2g    665/6g×14%

X：98=3.8g：665/6g×14%    X=24

该金属是镁。

⑶设所得溶液中MgSO₄的质量为y，生成H₂的质量为z

Mg  +  H₂SO₄  ===  Mg SO₄  +  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%.