Question

【題目】現(xiàn)有銅與金屬X組成的混合物粉末，金屬X是鎂、鐵、鋅中的一種．利用該混合物進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)：取該混合物粉末8.0g放入燒杯中，將140.0g 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.0%的稀硫酸平均分四次加入該燒杯中，充分反應(yīng)后，測(cè)得燒杯內(nèi)剩余固體的質(zhì)量數(shù)據(jù)如下表：

加入稀硫酸的次數(shù)	第1次	第2次	第3次	第4次
燒杯內(nèi)剩余固體質(zhì)量/g	6.8	5.6	4.4	4.2

實(shí)驗(yàn)通過計(jì)算，求：

（1）該混合物粉末中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____；

（2）該混合物是由銅粉和_____組成的；

（3）第三次加入硫酸充分反應(yīng)后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？_____（寫出計(jì)算過程）

（4）若用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g/cm﹣3的濃硫酸來配制本實(shí)驗(yàn)中所用的稀硫酸，則需要取濃硫酸多少毫升？_____同時(shí)加入水多少毫升？_____（寫出計(jì)算過程）

Answer 1

【答案】52.5% 鎂粉 16.6% 10.87m 120mL

【解析】

（1）銅在金屬活動(dòng)順序中排在氫之后，銅與酸不能反應(yīng)，反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量4.2g即為其質(zhì)量。該混合物粉末中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ；

（2）第一次所加稀硫酸140g÷4＝35g完全反應(yīng)時(shí)，消耗金屬的質(zhì)量＝8.0g﹣6.8g＝1.2g；

由于鎂、鐵、鋅三種金屬在反應(yīng)中均呈+2價(jià)，設(shè)金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為m，則

m＝24，所以金屬為鎂；

（3）第三次加入硫酸后，一共加入了35g×3＝105g硫酸

設(shè)：加入105g稀硫酸充分反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為x，生成硫酸鎂的質(zhì)量為y。

x＝0.3g，

y＝18g

所得溶液的質(zhì)量＝（8.0g﹣4.4g）+105g﹣0.3g＝108.3g；

溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=。

答：所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是16.6%

（4）1cm﹣3＝1mL

設(shè)需要濃硫酸的質(zhì)量為x

140.0g×14.0%＝x×98% 解之得 x＝20g

濃硫酸的體積＝；

需要水的質(zhì)量＝140g﹣20g＝120g；

水的密度為1g/cm﹣3，故需水的體積=。

答：需要取濃硫酸10.87mL，同時(shí)加入水120mL。