Question

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

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%．

试题分析：（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%．