Question

初中化学题

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。
[查阅资料]（1）镁、铁、锌皆能与稀硫酸发生置换反应，且生成+2价的可溶性金属硫酸盐和氢气。（2）相对原子质量：Mg----24、Fe----56、Zn----65
[实验步骤及数据]取该混合物粉末8.0g放入烧杯中，将140.0g 14.0%的稀硫酸分四次加入该烧杯中，充分反应后，测得剩余固体质量数据记录如下：
次数 1 2 3 4
加入稀硫酸的质量/g 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），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

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Answer 2

（1）前三次加入等量的硫酸，固体减少的质量也相同，说明加入的硫酸全部反应了，最后一次加入硫酸，质量只减少了0.2g，所以剩余的4.2g不能再反应了，即剩下的是Cu，质量4.2g，质量分数为：4.2/8=54%
（2）设金属为M，相对原子质量为x，加入35g硫酸可以与1.2g金属完全反应
H2SO4 + M == MSO4 + H2
98 x
35*14% 1.2
解得x=24
是Mg
（3）第三次加入硫酸，加入硫酸35*3=105g，剩余固体4.4g，设生成MgSO4为y g，生成H2为z g
H2SO4 + Mg == MgSO4 + H2
98 120 2
35*3*14% y z
解得y=18，z=0.3
溶液总质量为：105+8-4.4-0.3=108.3
质量分数为：18/108.5=16.62%

Answer 3

铜不反应
1.最后全是铜4.2/8=52.5%
2.是铁

3
第三次溶质是硫酸铁，硫酸全反应
故35*3*14%/98*142=21.3g
21.3/(35*3+3.6)=19.6%