Question

某化學興趣小組為了測定鎂銅合金中鎂的質量分數，取出3g合金樣品，將60g稀硫酸分6次加入樣品中，充分反應后過濾、洗滌、干燥、稱重，得到的實驗數據如下：

稀硫酸用量	剩余固體質量
第一次加入10g	mg
第二次加入10g	2.0g
第三次加入10g	1.5g
第四次加入10g	1.0g
第五次加入10g	0.6g
第六次加入10g	0.6g

（1）測定過程中發生反應的化學方程式為

 

；
（2）從以上數據可知，最后剩余的0.6g固體的成分是

 

；這六次實驗中，第

 

次加入稀硫酸時樣品中的鎂已經完全反應；表格中，m=

 

．
（3）計算合金樣品中鎂的質量分數．
（4）計算所用稀硫酸中H₂SO₄的質量分數．

Answer 1

分析：在金屬活動順序表中鎂排在氫前面，而銅排在氫后面，所以將合金放入硫酸中，鎂與硫酸反應，而銅與硫酸不反應．由表格中所給數據可得第五次反應后，鎂全部反應完，剩余的全部是銅，從而可以得出合金樣品中鎂的質量分數；根據前四次中任意一次消耗金屬的質量計算稀硫酸中溶質的質量，然后根據公式求出溶質質量分數．

解答：解：鎂能與硫酸反應，而銅與硫酸不反應，所以我們可以得到當把合金放入硫酸中鎂反應質量減少，減少的部分為反應的鎂的質量．由表格中所給的數據可知每加入10g硫酸，合金減少0.5g，而在第五次時只減少了0.4g，所以在第五次時鎂完全反應，剩余的0.6g為銅的質量．所以3g合金中鎂的質量為2.4g．根據表格信息可以看出每消耗10克稀硫酸，就有0.5克金屬鎂參加反應，進而可以根據鎂的質量求出稀硫酸中所含溶質的質量．
故答案為：（1）Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑；
（2）銅、五、2.5；
（3）由表格數據分析可知，0.6g為銅的質量，所以3g合金中鎂的質量為2.4g；
合金樣品中鎂的質量分數為：

2.4g

3g

×100%=80%．
（4）設10克稀硫酸中所含H₂SO₄的質量為x．
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
24   98
0.5g  x

24

0.5g

=

98

x

x=2.04g
稀硫酸的溶質質量分數=

2.04g

10g

×100%=20.4%．

點評：表格題關鍵是能夠通過圖中所給的數據，分析出完全反應的點，同時由表格中的數據得到想要的信息，學會分析表格是關鍵．