Question

為探究一種混合物是由銅粉與鎂粉、鐵粉、鋅粉中的哪一種金屬組成．某同學進行了如下實驗：稱量8.0g該混合物粉末放入燒杯中→將140g 14%的稀硫酸平均分成四份依次加入該燒杯中→充分反應(yīng)后測定剩余固體質(zhì)量→數(shù)據(jù)處理：將測得剩余固體質(zhì)量與加入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系繪制成右圖．試計算：
（1）該混合物是由銅粉和

 

組成的．
（2）加入105g稀硫酸充分反應(yīng)后，所得溶液的質(zhì)量．

Answer 1

分析：（1）利用前三次反應(yīng)所加稀硫酸完全反應(yīng)時，硫酸與金屬的質(zhì)量關(guān)系，根據(jù)反應(yīng)的化學方程式，計算出金屬的相對原子質(zhì)量，確定金屬；
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學方程式，由反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量計算放出氫氣的質(zhì)量，運用質(zhì)量守恒定律，計算反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量．

解答：解：（1）由第一次所加稀硫酸140g÷4=35g完全反應(yīng)時，消耗金屬的質(zhì)量=8.0g-6.8g=1.2g；
由于鎂、鐵、鋅三種金屬在反應(yīng)中均呈+2價，設(shè)金屬的相對原子質(zhì)量為m，則
M+H₂SO₄═MSO₄+H₂↑
m     98
1.2g  35g×14%

m

1.2g

=

98

35g×14%

  m=24，所以金屬為鎂；
故答案為：鎂粉；
（2）設(shè)加入105g稀硫酸充分反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為x．
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
24               2
8.0g-4.4g        x

24

8.0g-4.4g

=

2

x

   x=0.3g
所得溶液的質(zhì)量=（8.0g-4.4g）+105g-0.3g=108.3g
答：加入105g稀硫酸充分反應(yīng)后，所得溶液的質(zhì)量為108.3g．

點評：由剩余固體質(zhì)量與加入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系曲線的折點處在105與140之間，可知前三次所加的稀硫酸均已完成反應(yīng)．