Question

【題目】將金屬M的樣品2．5g放入50g 19．6％的硫酸溶液中，恰好完全反應(樣品中的雜質既不溶于硫酸，也不與其發生反應)，生成硫酸鹽。實驗測知，此硫酸鹽中硫、氧元素的質量分數之和為80 %。試求：

(1)原金屬樣品中，金屬M的質量分數_____

(2)M的相對原子質量__________

(3)反應所得的硫酸鹽溶液中溶質的質量分數___________

Answer 1

【答案】96% 24 23%

【解析】

(1)在生成的硫酸鹽中，硫、氧元素質量分數之和為80％，則金屬M的質量分數為(1—80%)即20%，可以據此解答；

(2)根據金屬元素可能的化合價帶入進行計算，然后完成解答；

(3)根據(2)的解答求出溶質的質量，然后結合溶質的質量分數的計算公式完成解答即可。

(1)在生成的硫酸鹽中，硫、氧元素質量分數之和為80％，則金屬M的質量分數為(1—80%)即20%；硫酸鹽中的硫、氧元素來自硫酸，故硫、氧元素的質量和為：=9.6g，硫酸鹽中金屬的質量==2.4g，則樣品中金屬的質量分數為：=96%；

(2)根據上述分析可以知道該硫酸鹽的相對分子質量為=120，即金屬M的相對原子質量=120-96=24；

討論：若金屬在硫酸鹽中呈+1價，則

得金屬的相對原子質量A(M)==12 (不合題意，舍去)。

討論：若金屬在硫酸鹽中呈+2價，則

得金屬的相對原子質量A(M) ==24，(符合題意)

討論：若金屬在硫酸鹽中呈+3價，則

得金屬的相對原子質量Ar(M)= =36（不合題意，舍去）

(3)設完全反應后，生成硫酸鹽的質量為x，生成氫氣的質量為y，則

得x=12g ，y=0.2g，所得溶液中溶質的質量分數為：=23％。