Question

【題目】現有銅與另一種金屬的混合物粉末，另一種金屬可能是鎂、鐵、鋅中的一種，現欲測定其組成。

（實驗步驟及數據）取該混合物粉末8.0 g放入燒杯中，將140.0g14.0%的稀硫酸分四次加入到該燒杯中，充分反應后，測得剩余固體質量的數據記錄如下：

次數	1	2	3	4
加熱稀硫酸的質量/E	35.0	35.0	35.0	35.0
剩余固體的質量/g	6.8	5.6	4.4	4.2

通過計算（寫出計算過程，結果精確到0.1%），求：

（1）該混合物粉末中銅的質量分數____________？

（2）該混合物粉末中另一金屬為何種金屬____________？

（3）第三次加入硫酸充分反應后，所得溶液中溶質的質量分數是多少____________？

Answer 1

【答案】52.5% Mg 16.6%

【解析】

（1）分析表格發現，前三次每加入35g硫酸，剩余固體的質量就減少1.2g，但是第四次加入35g硫酸，剩余固體的質量減少0.2g，說明另一種金屬已經全部參加反應，剩余固體就是銅，所以銅的質量為4.2g。故銅的質量分數為：×100%=52.5%。

（2）設該金屬的相對分子質量為X，該金屬為M。

以第一次加入35g硫酸為例，純硫酸的質量是35g×14%=4.9g。

解得x=24，根據相對原子質量表，則該金屬為Mg。

（3）設：生成MgSO4的質量為Y，H2的質量為Z。

第二次加入硫酸以后，總共加入硫酸的質量是35g×2=70g，則純硫酸的質量是70g×14%=9.8g。

解得y=12g，z=0.2g

∴溶液的質量是70g+8g-5.6g-0.2g=72.2g。

∴溶質MgSO4的質量分數= ×100%=16.6%。