问题 问答题

现有铜与另一种金属R的混合物粉末,另一种金属R可能是镁、铁、锌中的一种.现测定其组成,取该混合物粉末16.0g放入烧杯中,将140.0g 14.0%的稀硫酸分四次加入该烧杯中,充分反应后,测得剩余固体数据记录:

次数1234
加入稀硫酸的质量/g35.035.035.035.0
剩余固体的质量/g12.759.56.255.6
通过计算(写出计算过程,计算结果保留1位小数),求:

(1)该混合物粉末中另一金属R为何种金属?

(2)第三次加入稀硫酸充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数是多少?

答案

(1)根据实验数据,第一次反应中,35g稀硫酸反应完全,其中溶质H2SO4的质量=35g×14.0%=4.9g,消耗金属的质量=16.0g-12.75g=3.25g;

设R的相对原子质量为x

R+H2SO4═RSO4+H2

x     98

3.25g 4.9g

x
3.25g
=
98
4.9g
  x=65

Zn的相对原子质量为65,故金属R为Zn

(2)第三次反应中,H2SO4反应完全,前三次共消耗H2SO4的质量=35g×3×14.0%=14.7g

设Zn与H2SO4反应后生成ZnSO4质量为a,生成的H2质量为b

Zn+H2SO4═ZnSO4+H2

    98    161   2

   14.7g   a    b

98
14.7g
=
161
a
   a=24.15g

98
14.7g
=
2
b
   b=0.3g

溶液中ZnSO4的质量分数=

24.15g
105g+(16.0g-6.25g)-0.3g
×100%=21.1%

答:(1)该混合物粉末中另一金属R为金属锌;

(2)第三次加入稀硫酸充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数是21.1%.

单项选择题
单项选择题