Question

某化學興趣小組為了測定鎂銅合金中鎂的質量分數，取出3g合金樣品，將60g稀硫酸分6次加入樣品中，充分反應后過濾、洗滌、干燥、稱重，得到的實驗數據如表：

稀硫酸用量	剩余固體質量
第一次加入10g	mg
第二次加入10g	2.0g
第三次加入10g	1.5g
第四次加入10g	1.0g
第五次加入10g	0.6g
第六次加入10g	0.6g

（1）測定過程中發(fā)生反應的化學方程式為

 

；
（2）從以上數據可知，最后剩余的0.6g固體的成分是

 

；這六次實驗中，第

 

次加入稀硫酸時樣品中的鎂已經完全反應；表格中，m=

 

．
（3）計算合金樣品中鎂的質量分數．
（4）計算所用的稀硫酸的質量分數．
（5）計算第五次結束后所形成的硫酸鎂溶液的溶質質量分數．

Answer 1

考點：根據化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：銅不能和稀硫酸反應，鎂和稀硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣；
由表中的數據可知，第五次加入稀硫酸完全反應后，鎂已經完全反應；10g稀硫酸和0.5g鎂恰好完全反應；
根據鎂的質量可以計算生成硫酸鎂的質量，進一步可以計算硫酸鎂溶液中硫酸鎂的質量分數．

解答：解：（1）鎂和稀硫酸反應的化學方程式為：Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑．
故填：Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑．
（2）完全反應后，剩余的0.6g固體是銅，這六次實驗中，第五次加入稀硫酸后，剩余固體的質量是0.6g，與上一次剩余固體質量之差小于0.5g，說明樣品中的鎂已經完全反應，由第二、三次的結果可知，每10g稀硫酸消耗0.5g鋅，所以m的值是2.5；
故填：銅；五；2.5．
（3）合金中，銅的質量是0.6g，鎂的質量為：3g-0.6g=2.4g，
合金樣品中鎂的質量分數為：

2.4g

3g

×100%=80%；
答：合金樣品中鎂的質量分數為80%．
（4）解：設10g稀硫酸中硫酸的質量為x，
 Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑，
 24      98
0.5g     x

24

98

=

0.5g

x

，
x=2.04g，
所用的稀硫酸的質量分數為：

2.04g

10g

×100%=20.4%，
答：所用的稀硫酸的質量分數為20.4%．
（5）解：設生成硫酸鎂、氫氣的質量分別為y、z，
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑，
24                 120      2
2.4g                y         z

24

120

=

2.4g

y

，

24

2

=

2.4g

z

，
y=12g，z=0.2g，
最終形成的溶液質量為：50g+2.4g-0.2g=52.2g，
第五次結束后所形成的硫酸鎂溶液的溶質質量分數為：

12g

52.2g

×100%=23.0%；
答：第五次結束后所形成的硫酸鎂溶液的溶質質量分數為23.0%．

點評：計算最終所得溶液的質量時，應該減去反應生成氫氣的質量，因為氫氣不溶于水，從溶液中逸出．