题目内容
9．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．【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到该烧杯中，充分反应后，测得剩余固体质量的数据记录如下：
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 加入稀硫酸的质量/g | 35.0 | 35.0 | 35.0 | 35.0 |
| 剩余固体的质量/g | 6.8 | 5.6 | 4.4 | 4.2 |
（1）该混合物粉末中铜的质量是4.2g．
（2）该混合物粉末中另一金属是Mg．
（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？
分析 （1）铜不能与酸发生置换反应，因此，当金属混合物粉末与足量稀硫酸完全反应后，剩余固体质量即为铜的质量；
（2）由于35克硫酸参加反应金属每减少1.2克，由此可以求出第四次参加反应硫酸的质量，根据参加反应金属的质量与参加反应硫酸的质量计算金属的相对原子质量；根据相对原子质量判断金属元素；
（3）第二次加入硫酸充分反应后，由于金属有剩余因而所加稀硫酸完全反应，所得溶液为金属的硫酸盐溶液；根据反应的化学方程式则消耗金属的质量计算出反应生成硫酸盐的质量，所得质量与溶液的质量比即得溶液的质量分数；反应后所得溶液的质量由质量守恒定律进行求得．
解答 解：
（1）分析表格发现，前三次每加入35g硫酸，剩余固体的质量就减少1.2g，但是第四次加入35g硫酸，剩余固体的质量减少0.2g，说明另一种金属已经全部参加反应，剩余固体就是铜，所以铜的质量为4.2g．
（2）设该金属的相对分子质量为X，该金属为M．
以第一次加入35g硫酸为例，纯硫酸的质量是35g×14%=4.9g．
M+H2SO4═MSO4+H2↑
x 98
1.2g 4.9g
则$\frac{x}{98}=\frac{1.2g}{4.9g}$∴解得x=24，
根据相对原子质量表，则该金属为Mg．
（3）设MgSO4的质量为Y，H2的质量为Z．
第二次加入硫酸以后，总共加入硫酸的质量是35g×2=70g，则纯硫酸的质量是70g×14%═9.8g．
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
98 120 2
9.8g Y Z
则$\frac{98}{9.8g}=\frac{120}{Y}=\frac{2}{Z}$，解得∴Y=12g∴Z=0.2g
∴溶液的质量是70g+8g-5.6g-0.2g=72.2g．
∴溶质MgS04的质量分数=$\frac{12g}{72.2g}$×100%=16.6%．
故答案为：
4.2g；Mg；16.6%．
点评 根据质量守恒定律，第三次加入稀硫酸充分反应后所得溶液的质量=参加反应金属的质量+三次所加稀硫酸的质量-反应放出氢气的质量；利用根据守恒定律化复杂的溶液计算为简便明了．
| A． | 使用节水马桶 | B． | 合理使用化肥 | ||
| C． | 生活污水任意排放 | D． | 工业废水处理达标后排放 |
| A． | 导电性 | B． | 氧化性 | C． | 还原性 | D． | 可燃性 |