Question

為測定某鎂銅合金樣品中各成分的含量，探究小組取樣品10克，用160克稀硫酸分成四等份進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下：

次數(shù)	1	2	3	4
加入稀硫酸的質(zhì)量/克	40	40	40	40
反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量/克	7.6	5.2	m	4

（1）m=

 

g；
（2）求樣品中鎂的質(zhì)量分數(shù)是多少？
（3）求第三次實驗后得到的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

考點：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算

專題：溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)與化學(xué)方程式相結(jié)合的計算

分析：（1）分析反應(yīng)及實驗數(shù)據(jù)：根據(jù)金屬活動性，合金中只有鎂可以與硫酸反應(yīng)；由數(shù)值可知第一次到第三次固體一直減小，所以前兩次酸會完全反應(yīng)，所以可知40g硫酸能夠反應(yīng)的鎂的質(zhì)量是10g-7.6g=2.4g，由此可求m的值；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，第3次再加入40g稀硫酸時，剩余固體減少的質(zhì)量=5.2g-4g=1.2g＜2.4g，可判斷此時合金中金屬鎂已完全反應(yīng)，剩余的固體4g的成分是銅；
（3）根據(jù)參加反應(yīng)沒的質(zhì)量求出生成硫酸鎂的質(zhì)量，然后利用溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式求出第三次實驗后得到的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)即可．

解答：解：（1）分析反應(yīng)及實驗數(shù)據(jù)：根據(jù)金屬活動性，合金中只有鎂可以與硫酸反應(yīng)；由數(shù)值可知第一次到第三次固體一直減小，所以前兩次酸會完全反應(yīng)，所以可知40g硫酸能夠反應(yīng)的鎂的質(zhì)量是10g-7.6g=2.4g，而第四次又加入40g硫酸后，剩余固體的質(zhì)量為4g，所以可知第三次金屬鎂已經(jīng)完全反應(yīng)，由此可求m的值為4g；故填：4；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，第3次再加入40g稀硫酸時，剩余固體減少的質(zhì)量=5.2g-4g=1.2g＜2.4g，可判斷此時合金中金屬鎂已完全反應(yīng)，剩余的固體4g的成分是銅．
樣品中鎂的質(zhì)量分數(shù)=

10g-4g

10g

×100%=60%
答：樣品中鎂的質(zhì)量分數(shù)為60%；
（3）參加反應(yīng)鎂的質(zhì)量為10g-4g=6g
設(shè)生成硫酸鎂的質(zhì)量為x，生成氫氣的質(zhì)量為y．
H₂SO₄ +Mg═MgSO₄+H₂↑
      24   120   2
      6g     x   y

24

6g

=

120

x

x=30g

24

6g

=

2

y

y=0.5g
第三次實驗后得到的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

30g

6g+40g×3-0.5g

×100%=23.9%
答：第三次實驗后得到的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為23.9%．

點評：本題主要考查合金中金屬與酸的反應(yīng)及合金中金屬質(zhì)量分數(shù)的計算等，學(xué)生應(yīng)能利用表格進行數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用，要注意利用化學(xué)方程式計算的格式規(guī)范．