Question

现有铜与另一种金属元素的混合物粉末，可能是镁、铁、锌中的一种，现欲测定其组成．

取该混合物粉末8.0g放入烧杯中，将140.0g14.0%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求：
（1）该混合物粉末铜的质量分数？
（2）这四次反应共消耗盐酸的质量为？
（3）写出求解金属M的相对原子质量（X）的比例式？
（4）写出上述反应涉及的化学方程式？

Answer 1

首先，则每次能够反应的量均为镁、铁、锌中的一种。因此，前三次加入稀硫酸时，消耗固体量是等差数列；最后一次加入稀硫酸时没有前三次溶解的多，说明能够溶解的金属已经完全溶解，而硫酸过量了。其次，所给三种元素均为两价，与硫酸摩尔比为1比1。因此，可溶解金属的摩尔质量为：

摩尔质量为24，说明可溶金属为镁(此题目有一定问题：硫酸镁微溶，可能出现沉淀)。

(1) 混合物粉末铜的质量分数=4.2/8*100%=52.5%；
(2)这四次反应共消耗硫(盐?)酸的质量=(8-4.2)/24*98=15.52g；
(3)(8-6.8)/(35*14.0%/98)=24；
(4)Mg+H2SO4=MgSO4+H2

Answer 2

（1）该混合物粉末铜的质量分数 铜不反应 4.2g/8g*100/%=52.5%
（2）这四次反应共消耗硫酸的质量为 前三次消耗完，每次反应金属1.2g 最后一次反应0.2g,所以这四次反应共消耗硫酸的质量为 35.0g*3+35g*0.2g/1.2g=110.8g

写出上述反应涉及的化学方程式
R + H2SO4 === RSO4 + H2↑
x 98
1.2g 35g*14%

写出求解金属M的相对原子质量（X）的比例式 x/98=1.2g/(35g*14%)
x=24
是镁和铜的混合物