Question

17．銅鎂合金具有優(yōu)良的導電性，常用作飛機天線等導電材料．欲測定合金的組成（其他元素忽略不計），進行如下實驗：取銅鎂合金20g放入燒杯，將280g稀硫酸分4次加入燒杯中，充分反應后，測得剩余固體的質量記錄如下．請計算：

次數	1	2	3	4
加入稀硫酸質量/g	70	70	70	70
剩余固體質量/g	18.2	16.4	14.6	13.2

（1）所加稀硫酸的溶質的質量分數．
（2）恰好完全反應后所得溶液溶質的質量分數．

Answer 1

分析 （1）根據銅不和硫酸反應而金屬鎂和硫酸反應生成氫氣，剩余固體的質量為銅的質量，從而求出金屬鎂的質量進行解答；根據金屬鎂的質量求出稀硫酸的溶質的質量即可求出所加稀硫酸的溶質的質量分數進行解答；
（2）根據金屬鎂的質量求出生成硫酸鎂的質量．

解答 解：（1）剩余固體的質量為銅的質量，所以銅的質量為13.2g，金屬鎂的質量=20g-13.2g=6.8g；
分析表中數據可知，與70g稀硫酸完全反應消耗鎂的質量為1.8g．
設與1.8g金屬鎂反應的稀硫酸的溶質的質量為x．
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
24   98
1.8g x
$\frac{24}{1.8g}=\frac{98}{x}$
x=7.35g
所加稀硫酸的溶質的質量分數=$\frac{7.35g}{70g}×$×100%=10.5%
設恰好反應后溶液的溶質質量為y，生成氫氣質量為z，
   Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
   24        120   2
  6.8g        y    z
$\frac{24}{6.8g}=\frac{120}{y}=\frac{2}{z}$
y=34g
z≈0.57g
恰好反應后溶液的溶質質量分數=$\frac{34g}{6.8g+280g-0.57g}×$100%≈12%
答案：
（1）所加稀硫酸的溶質的質量分數10.5%；
（2）恰好反應后溶液的溶質質量分數為12%．

點評 本題難度一般，但綜合性強，以信息給予題的形式考查了金屬的化學性質、質量守恒定律的應用等，完成此題可以依據已有的知識進行．