Question

求助！初中化学.......

现有铜与一种金属的混合粉末，另一种可能是镁，铁，锌中的一种。取该混合粉末8.0g放入烧杯中，将140.0g14%的硫酸分四次加入，充分反应。第1 加入35.0g 剩余固体6.8g 第2 加入35.0g 剩余5.6g 第三次35.0g 剩4.4g 第四 35.0g 剩4.2g 求：1）混合粉末中铜的质量分数。 2）该混合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

分别列出另外3种金属与硫酸的反应.
Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑

第一次反应掉的金属质量为8-6.8=1.2g
第二次反应掉的金属质量为6.8-5.6=1.2g
第三次反应掉的金属质量为5.6-4.4=1.2g
第四次反应掉的金属质量为4.4-4.2=0.2g

∴可以得出硫酸过量,金属反应完全!

混合物粉末中铜的质量分数=(8-1.2-1.2-1.2-0.2)/8*100%=52.5%

接着就用前3次硫酸完全反应的数据。

35g硫酸的物质的量为35*0.14/98=0.05 mol.

而与35g硫酸完全反应的金属质量为1.2g.

该金属为Mg或Fe或Zn,消耗硫酸与金属物质的量之比皆为1：1（从方程式得出，下同）

求出该金属的摩尔质量

1.2/0.05=24g/mol

∴该金属为Mg.

第三次加入硫酸充分反应后，
溶液中Mg离子物质的量=MgSO4的物质的量为(1.2+1.2+1.2)/24=0.15mol，

∴MgSO4的质量为0.15*120=18g.
水的质量为(35+35+35)*(1-14%)=90.3g.

溶质的质量分数=18/(18+90.3)*100%=16.62%

追问

有没有不用摩尔质量的解法，我们没教过，谢谢！

追答

分别列出另外3种金属与硫酸的反应.
Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
第一次反应掉的金属质量为8-6.8=1.2g
第二次反应掉的金属质量为6.8-5.6=1.2g
第三次反应掉的金属质量为5.6-4.4=1.2g
第四次反应掉的金属质量为4.4-4.2=0.2g

∴可以得出硫酸过量,金属反应完全!

（1）混合物粉末中铜的质量分数=(8-1.2-1.2-1.2-0.2)/8*100%=52.5%

（2）接着就用前3次硫酸完全反应的数据。

35g硫酸的物质的量为35*0.14/98=0.05 mol.

而与35g硫酸完全反应的金属质量为1.2g.
设该另一种金属为R 其相对分子质量为X
R+H2SO4=RSO4+H2↑
X 98
1.2g 4.9g
X/1.2g=98/4.9g
X=24 因为镁的相对分子质量为24 所以该金属为镁
（3）8g-4.4g=3.6g 设硫酸镁的质量为y 氢气的质量为z
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 120 2
3.6g y z
24/3.6g=120/y y=18g
24/3.6g=2/z z=0.3g
18g/（35g*3+3.6g-0.3g）*100%=16.62%
答：该混合物中铜的质量分数为52.5%
另一种金属为镁
溶质的质量分数为16.62%
PS:我自己写的啊 应该对的 我是学生啊 最好再问问你们老师 ！