Question

4．某化學興趣小組為了測定鎂銅合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)，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(shù)據(jù)如下：

稀硫酸用量	剩余固體質(zhì)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）表鉻中．m=2.5g．從以上數(shù)據(jù)可知，最后剩余的0.6g固體的成分是銅．
（2）第六次實驗中，第五次加入稀硫酸后樣品中的鎂能完全反應；
（3）計算合金樣品中鎂的質(zhì)量分數(shù)；
（4）計算反應生成氫氣的質(zhì)量及生成硫酸鎂的質(zhì)量．

Answer 1

分析 在金屬活動順序表中鎂排在氫前面，而銅排在氫后面，所以將合金放入硫酸中，鎂與硫酸反應，而銅與硫酸不反應．由表格中所給數(shù)據(jù)可得第五次反應后，鎂全部反應完，剩余的全部是銅，從而可以得出合金樣品中鎂的質(zhì)量分數(shù)；根據(jù)消耗金屬鎂的質(zhì)量計算氫氣的質(zhì)量和生成的硫酸鎂的質(zhì)量．

解答 解：鎂能與硫酸反應，而銅與硫酸不反應，所以我們可以得到當把合金放入硫酸中鎂反應質(zhì)量減少，減少的部分為反應的鎂的質(zhì)量．由表格中所給的數(shù)據(jù)可知每加入10g硫酸，合金減少0.5g，而在第五次時只減少了0.4g，所以在第五次時鎂完全反應，剩余的0.6g為銅的質(zhì)量．所以3g合金中鎂的質(zhì)量為2.4g．根據(jù)表格信息可以看出每消耗10克稀硫酸，就有0.5克金屬鎂參加反應，進而可以根據(jù)鎂的質(zhì)量求出稀硫酸中所含溶質(zhì)的質(zhì)量．
（1）根據(jù)表格信息可以看出每消耗10克稀硫酸，就有0.5克金屬鎂參加反應，表鉻中．m=3g-0.5g=2.5g；最后剩余的0.6g固體的成分是銅；
（2）因為銅不與硫酸反應，因此最后剩余的0.6g固體的成分是銅；從表格數(shù)據(jù)可知，每10g硫酸就消耗0.5g鎂，因此m=3g-0.5g=2.5g，所以第五次加入稀硫酸時樣品中的鎂已經(jīng)完全反應；
（3）由表格數(shù)據(jù)分析可知，0.6g為銅的質(zhì)量，所以3g合金中鎂的質(zhì)量為2.4g；從以上數(shù)據(jù)可知，最后剩余的0.6g固體的成分是銅；
合金樣品中鎂的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{2.4g}{3g}$×100%=80%．
（4）設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為x，硫酸鎂的質(zhì)量為y
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
24       120   2
2.4g      y    x
$\frac{24}{2.4g}=\frac{120}{y}=\frac{2}{x}$
x=0.2g
y=12g
答案：
（1）2.5g；銅；
（2）五；
（3）合金樣品中鎂的質(zhì)量分數(shù)為80%；
（4）反應生成氫氣的質(zhì)量為0.2g；生成硫酸鎂的質(zhì)量為12g．

點評 本考點考查了表格型計算題，屬于質(zhì)量分數(shù)和化學方程式的綜合應用，是中考計算題中經(jīng)常出現(xiàn)的題型．做題時要注意：化學方程式要寫正確，始終不要忘記質(zhì)量守恒定律，還要記牢“遇到差值要想氣體”．本考點主要出現(xiàn)在計算題中．