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  • 現(xiàn)有銅與另一種金屬元素的混合物粉末,可能是鎂、鐵、鋅中的一種,現(xiàn)欲測定其組成. 取該混合物粉末8.0g放入燒杯中,將140.0g14.0%的稀硫酸分四次加入該燒杯中,充分反應(yīng)后,測得剩余固

    現(xiàn)有銅與另一種金屬元素的混合物粉末,可能是鎂、鐵、鋅中的一種,現(xiàn)欲測定其組成.
    取該混合物粉末8.0g放入燒杯中,將140.0g14.0%的稀硫酸分四次加入該燒杯中,充分反應(yīng)后,測得剩余固體質(zhì)量數(shù)據(jù)記錄如下:
    次數(shù)    1    2     3     4
    加入稀硫酸的質(zhì)量/g   35.0   35.0   35.0    35.0
    剩余固體的質(zhì)量/g   6.8   5.6    4.4    4.2
    求:
    (1)該混合物粉末銅的質(zhì)量分數(shù)?
    (2)該混合物粉末中另一種金屬為何種金屬?
    (3)第三次加入硫酸充分反應(yīng)后,所得溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少?
    化學(xué)人氣:141 ℃時間:2019-10-24 01:39:59
    優(yōu)質(zhì)解答

    (1)分析表格發(fā)現(xiàn),前三次每加入35g硫酸,剩余固體的質(zhì)量就減少1.2g,但是第四次加入35g硫酸,剩余固體的質(zhì)量減少0.2g,說明另一種金屬已經(jīng)全部參加反應(yīng),剩余固體就是銅,所以銅的質(zhì)量分數(shù)為
    4.2g
    8.0g
    ×100%=52.5%.
    (2)設(shè)該金屬的相對分子質(zhì)量為X,該金屬為M. 
    以第一次加入35g硫酸為例,純硫酸的質(zhì)量是35g×14%=4.9g.
     M+H2SO4═MSO4+H2
     x     98
    1.2g   4.9g
    X
    98
    1.2g
    4.9g

    ∴x=24,
    根據(jù)相對原子質(zhì)量表,則該金屬為Mg.
    (3)設(shè)MgSO4的質(zhì)量為Y,H2的質(zhì)量為Z.
    第三次加入硫酸以后,總共加入硫酸的質(zhì)量是35g×3=105g,則純硫酸的質(zhì)量是105g×14%═14.7g.
    Mg+H2SO4═MgSO4+H2
         98     120    2
         14.7g   Y     Z
    98
    14.7g
    =
    120
    Y
    =
    2
    Z
    ∴Y=18g∴Z=0.3g
    ∴溶液的質(zhì)量是105g+8g-4.4g-0.3g=108.3g.
    ∴溶質(zhì)MgS04的質(zhì)量分數(shù)=
    18g
    108.3g
    ×100%=16.6%.
    答:該混合物粉末銅的質(zhì)量分數(shù)52.5%;該混合物粉末中另一種金屬為鎂;第三次加入硫酸充分反應(yīng)后,所得溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是16.6%.
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