题目内容
17．
现有铜、镁两种金属组成的混合物，欲测定其组成，现取该混合物粉末8g放入烧杯中，将140g稀硫酸平均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图，通过计算，求：（1）该混合物粉末中铜的质量分数是52.5%．
（2）计算所用硫酸的溶质质量分数（写出计算过程）
（3）第三次加入稀硫酸充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数是多少？（写出计算过程）
（4）若用溶质的质量分数为98%的浓硫酸来配制本实验中所用的稀硫酸，除了要用到①③外，还需要下列仪器中的④⑦（填仪器的名称）．
分析 （1）因铜与酸不反应，反应后剩余固体质量4.2g即为其质量，故可求出混合物粉末中铜的质量分数；
（2）利用前三次反应所加稀硫酸完全反应时，硫酸与金属的质量关系，根据反应的化学方程式，计算出硫酸质量，确定硫酸的溶质质量分数；
（3）根据反应的化学方程式，由反应消耗硫酸的质量计算放出氢气的质量，运用质量守恒定律，计算反应后所得溶液的质量．
（4）根据稀释浓硫酸的步骤进行分析．
解答 解：（1）因铜与酸不反应，反应后剩余固体质量4.2g即为其质量．$\frac{4.2g}{8.0g}$×100%=52.5%
故答案为：52.5%
（2）由第一次所加稀硫酸140g÷4=35g完全反应时，消耗镁的质量=8.0g-6.8g=1.2g；
设参加反应的硫酸质量为x，则
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 98
1.2g x
$\frac{24}{1.2g}$=$\frac{98}{x}$
x=4.9g，
所用硫酸的溶质质量分数$\frac{4.9g}{35g}$×100%=14%
故答案为：14%；
（3）第三次加入硫酸后，一共加入了35g×3=105g硫酸
设加入105g稀硫酸充分反应生成氢气的质量为x．生成硫酸镁的质量为y
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 120 2
8.0g-4.4g y x
$\frac{24}{8.0g-4.4g}$=$\frac{120}{y}$=$\frac{2}{x}$
x=0.3g，y=18g
所得溶液的质量=（8.0g-4.4g）+105g-0.3g=108.3g
故溶质的质量分数为：$\frac{18g}{108.3g}$×100%=16.6%
答：所得溶液中溶质的质量分数是16.6%
（4）实验室需要用98%的浓硫酸稀释为20%的稀硫酸，所要用到的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒；故选④⑦．
点评 本题难度较大，主要考查学生根据图表数据、化学方程式与溶质质量分数综合应用解答问题的能力，利用每次加入稀硫酸前后固体质量差即反应消耗金属的质量关系判断加入稀硫酸的反应情况是正确解答本题的关键．
| A． | 工业废水处理达标后排放 | B． | 禁止使用农药和化肥 | ||
| C． | 不向河水中随意倾倒垃圾 | D． | 尽量不用含磷洗衣粉 |
| A． | 铁丝在氧气中剧烈燃烧，发出白光 | |
| B． | 打开浓硫酸的试剂瓶盖，瓶口会出现白雾 | |
| C． | 在电解水实验中，电源的正负极产生气体的体积比为2：1 | |
| D． | 空气中氧气体积分数测定实验结束后，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶中气体体积的$\frac{1}{5}$ |
| A． | 它们都能直接构成物质 | B． | 它们都是保持物质化学性质的粒子 | ||
| C． | 它们都是电中性的粒子 | D． | 它们都是在不停地运动 |
甲、乙、丙、丁、戊均为初中化学常见物质．如图反映了它们之间的相互关系，其中“-”表示相连的物质间可以相互反应，“→”表示甲在一定条件下可以转化为戊．（反应条件、其他生成物已略去）请回答：| A． | 在硝酸钠溶液中：Al3+、Cu2+、OH- | B． | 在氢氧化钠溶液中：H+、Ca2+、Cl- | ||
| C． | 在氯化钾溶液中：Na+、K+、NO3- | D． | 在硫酸钠溶液中：Ba2+、Cl-、OH- |
