Question

【题目】现有铜与另一种金属的混合物粉末，另一种金属可能是镁、铁、锌中的一种，现欲测定其组成。

（实验步骤及数据）取该混合物粉末8.0 g放入烧杯中，将140.0g14.0%的稀硫酸分四次加入到该烧杯中，充分反应后，测得剩余固体质量的数据记录如下：

次数	1	2	3	4
加热稀硫酸的质量/E	35.0	35.0	35.0	35.0
剩余固体的质量/g	6.8	5.6	4.4	4.2

通过计算（写出计算过程，结果精确到0.1%），求：

（1）该混合物粉末中铜的质量分数____________？

（2）该混合物粉末中另一金属为何种金属____________？

（3）第三次加入硫酸充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数是多少____________？

Answer 1

【答案】52.5% Mg 16.6%

【解析】

（1）分析表格发现，前三次每加入35g硫酸，剩余固体的质量就减少1.2g，但是第四次加入35g硫酸，剩余固体的质量减少0.2g，说明另一种金属已经全部参加反应，剩余固体就是铜，所以铜的质量为4.2g。故铜的质量分数为：×100%=52.5%。

（2）设该金属的相对分子质量为X，该金属为M。

以第一次加入35g硫酸为例，纯硫酸的质量是35g×14%=4.9g。

解得x=24，根据相对原子质量表，则该金属为Mg。

（3）设：生成MgSO4的质量为Y，H2的质量为Z。

第二次加入硫酸以后，总共加入硫酸的质量是35g×2=70g，则纯硫酸的质量是70g×14%=9.8g。

解得y=12g，z=0.2g

∴溶液的质量是70g+8g-5.6g-0.2g=72.2g。

∴溶质MgSO4的质量分数= ×100%=16.6%。