Question

【題目】某合金可能由銅與鎂、鋅中的一種組成，現欲測定其組成，進行如下實驗：取該合金樣品30g放入燒杯中，讓后將200g溶質質量分數為的稀硫酸平均分四次依次加入該燒杯中，每次均充分反應。實驗數據如下：

請回答下列問題：

（1）寫出合金中金屬（用R表示）與酸反應的化學方程式_____；

（2）根據已知條件列出求解第二次產生氫氣質量（x）的比例式_____；

（3）該合金中銅的質量分數為_____；

（4）若向第三次加入稀硫酸充分反應后的溶液中加入24.3g水，所得不飽和溶液中溶質的質量分數_____；

（5）欲將上述合金樣品中的銅轉化為銅鹽，可將上述最終混合物過濾，將濾渣、洗滌、烘干，然后在空氣中加熱，充分反應，可得到氧化銅的質量為_____，再經過某些反應就制得銅鹽。

Answer 1

【答案】

【解析】

銅與鎂、鋅中，鎂、鋅活動性位于氫前，能與酸反應生成氫氣，并且都顯價，金屬用R表示與酸反應的化學方程式為：；

金屬和50g稀硫酸恰好完全反應，其中硫酸的質量為：，

故設金屬的相對原子質量為a，則：

，

所以該金屬為鋅；

設第二次消耗的硫酸為，產生氫氣質量為x，

；

由圖中信息可以知道，在前三次加入稀硫酸時，固體質量均減少，但是第四次加入稀硫酸固體質量只減少了，說明第四次中稀硫酸有剩余，所以固體中銅的質量為，所以銅的質量分數為：；

第三次加入稀硫酸充分反應后，生成硫酸鋅的質量為y，氫氣的質量為z，則：

；

若向第三次消耗鋅為，加入稀硫酸充分反應后的溶液中加入水，所得不飽和溶液中溶質的質量分數：；

設可得到氧化銅的質量是n，

。