Question

（3分）某二價金屬M的氧化物10 g與90 g稀硫酸恰好完全反應(yīng)后，形成無色透明溶液，測得反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為30% 。請計算（保留一位小數(shù)）：

（1）該金屬M的相對原子質(zhì)量和上述稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。

（2）反應(yīng)后的溶液中，氫元素與氧元素的質(zhì)量比。

 

Answer 1

【答案】

（1）24   27.2%   （2）35：352

【解析】

試題分析：（1）二價金屬M的氧化物的化學(xué)式可以表示為MO，金屬氧化物與硫酸反應(yīng)生成金屬M的硫酸鹽和水，故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為MO+H₂SO₄=MSO₄+H₂O，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量=10g+90g=100g，所以反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)質(zhì)量=100g×30% =30g。

根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式中，金屬氧化物與所生成硫酸鹽的質(zhì)量比，以及硫酸與所生成硫酸鹽的質(zhì)量比，利用硫酸鹽的質(zhì)量，可計算出金屬M的相對原子質(zhì)量，及反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量，進而可求出稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。

設(shè)金屬M的相對原子質(zhì)量為m，稀硫酸中H₂SO₄的質(zhì)量為x

MO  +  H₂SO₄ =  MSO₄  +  H₂O

m+16    98     m+96

10g     x      30g

（m+16）：（m+96）= 10g：30g

解得m=24

98：x =（m+96）：30g 

解得x=24.5g

則稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=×100%=27.2%

（2）由于二者恰好完全反應(yīng)，故所得的溶液為硫酸鹽的溶液，其中氫元素全部含在溶劑水中，而氧元素則分別含在水和溶質(zhì)硫酸鹽中，利用水和硫酸鹽的質(zhì)量關(guān)系，可計算溶液中氫、氧元素質(zhì)量比。

已知反應(yīng)后的溶液中MSO₄的質(zhì)量分數(shù)為30%，則H₂O為70%

即水與硫酸鹽的質(zhì)量比為m (H₂O) ：m (MSO₄) =70：30 =7：3

設(shè)水的質(zhì)量為7，則硫酸鹽的質(zhì)量為3

所以氫氧元素的質(zhì)量比為m (H) ：m (O)=（7×）：（7×+3×）=35：352。

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，金屬的化學(xué)性質(zhì)，酸的化學(xué)性質(zhì)，元素質(zhì)量比的計算

點評：這是一道關(guān)于化學(xué)方程式及溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算題，要求學(xué)生有較強的分析能力，解答時，要能先根據(jù)反應(yīng)原理，以及反應(yīng)后的溶液和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，來求出生成的硫酸鹽的質(zhì)量，然后再根據(jù)相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式，并依據(jù)已知量對未知的應(yīng)求量進行求解計算即可，注意解題要規(guī)范。