Question

某合金可能由銅與鎂、鋅中的一種組成，現(xiàn)欲測定其組成，進行如下實驗：取該合金樣品30g放入燒杯中，讓后將200g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為19.6%的稀硫酸平均分四次依次加入該燒杯中，每次均充分反應(yīng)。實驗數(shù)據(jù)如下：

請計算：
（1）該合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為                     。
（2）該合金除銅外，另一種金屬是                 。（寫出過程）
（3）第三次加入稀硫酸充分反應(yīng)后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。

Answer 1

（1）30% ；   （2）65，該金屬應(yīng)該是鋅；     （3）硫酸鋅質(zhì)量48.3g，氫氣質(zhì)量0.6g

本題考查了金屬和稀酸反應(yīng)的化學(xué)方程式的計算。
（1）由第一次加入50g的稀硫酸合金的質(zhì)量減少了6.5g，第二次再加50g稀鹽酸時，合金的質(zhì)量又減少6.5g，所以得出每加入50g的稀硫酸合金的質(zhì)量就會減少6.5g，說明50g的稀硫酸和6.5g的合金確好完全反應(yīng)，最后加入50g稀硫酸時減少的質(zhì)量只有1.5g，所以剩余物質(zhì)的質(zhì)量即為銅的質(zhì)量
（2）由50g的稀硫酸和6.5g的合金確好完全反應(yīng)，求出金屬的相對原子質(zhì)量
解：設(shè)另一種金屬為M，相對原子質(zhì)量為X。
M + H₂SO₄=MSO₄+H₂↑
X    98
6.5g 50g×19.6%
X=65
所以該金屬是鋅。············································1分
（3）第三次后剩余固體的質(zhì)量為10.5g，因此反應(yīng)掉的物質(zhì)的質(zhì)量即為30g-10.5g=19.5g，由19.5g鋅的質(zhì)量求出反應(yīng)生成的硫酸鋅的質(zhì)量，反應(yīng)后溶液的質(zhì)量=鋅的質(zhì)量+稀硫酸的質(zhì)量-氫氣的質(zhì)量
解：設(shè)第三次反應(yīng)后生成硫酸鋅的質(zhì)量為Y，氫氣質(zhì)量為Z。
Zn + H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
98    161  2
50g×3×19.6%  Y   Z
Y=48.3g       Z=0.6g
×100%≈28.6%     ·······························1分