有铜粉与金属镁.铁.锌粉中的一种组成的混合物.为了确定其成分并测定其组成.进行如下实验:取该混合物粉末10g放入烧杯中.将140.0g溶质质量分数为14.0%的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?(2)实验所用稀硫酸由浓硫酸配制.浓硫酸试剂瓶标签如表所示．则至少需要这种浓硫酸多少� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2．

有铜粉与金属镁、铁、锌粉中的一种组成的混合物，为了确定其成分并测定其组成，进行如下实验：
取该混合物粉末10g放入烧杯中，将140.0g溶质质量分数为14.0%的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（写出计算过程），
求：
（1）该混合物粉末中铜的质量分数？
（2）实验所用稀硫酸由浓硫酸配制，浓硫酸试剂瓶标签如表所示．则至少需要这种浓硫酸多少毫升？

硫酸（500 mL）
品名：硫酸
化学式：H₂SO₄

（3）第二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？（保留一位小数）

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）根据溶液稀释前后溶质质量不变解答；
（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．

解答解：（1）由题意和数据可知混合粉末中铜的质量为6.2克，
∴混合物粉末中铜的质量分数=$\frac{6.2克}{10克}$×100%=62%
答：混合物粉末中铜的质量分数为62%．
（2）至少需要这种浓硫酸的质量为：140.0克×14.0%÷80%=24.5克
至少需要这种浓硫酸的体积为：V=m/ρ=24.5g/1.73g/cm³=14.16ml
答：至少需要这种浓硫酸14.16ml．
（3）第2次加入的稀硫酸中硫酸的质量为：140g×14%÷2=9.8g．
第2次加入稀硫酸后参加反应的金属的质量为：10g-7.6g=2.4g．
用M表示混入金属的元素符号，设该金属元素的相对原子质量为x．则：
   M+H₂SO₄═MSO₄+H₂↑
    x    98
   2.4g 9.8g
$\frac{x}{98}$=$\frac{2.4g}{9.8g}$
   x=24g
所以MSO₄的相对分子质量是120，
设生成MSO₄的质量是y，生成H₂的质量为z
M+H₂SO₄═MSO₄+H₂↑
     98    120 2
     9.8g   y   z
   $\frac{98}{9.8g}$=$\frac{120}{y}$=$\frac{2}{z}$
    y=12g     z=0.1g
故MSO₄溶液的质量分数为$\frac{12g}{140g÷4×2+2.4g-0.2g}$×100%≈16.6%

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．

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	A．	硬水和软水可以用肥皂水鉴别
	B．	生活中通过煮沸水可以降低水的硬度
	C．	蔬菜、水果能提供和补充多种维生素
	D．	变瘪的乒乓球放在热水中又鼓起来──分子的大小随温度变化而改变

	A．	反应①中气体X能与石灰水发生复分解反应
	B．	反应前后硫元素化合价升高
	C．	反应①中气体X能使湿润红色石蕊试纸变蓝
	D．	亚硫酸的酸性小于硫酸的酸性

	A．	加热硫酸铜晶体		B．	收集氧气
	C．	食盐结晶		D．	移走蒸发皿

	A．	该实验在密闭体系中进行
	B．	曲颈甑内发生的反应为：汞+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化汞
	C．	实验过程中观察到部分银白色的汞变为红色
	D．	汞消耗了曲颈甑内的氧气

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