Question

某合金可能由銅與鎂、鋅中的一種組成，現(xiàn)欲測定其組成，進行如下實驗：取該合金樣品30g放入燒杯中，然后將200g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為19.6%的稀硫酸平均分四次依次加入該燒杯中，每次均充分反應(yīng)．實驗數(shù)據(jù)如下：



請計算：
（1）該合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為______．
（2）該合金除銅外，另一種金屬是______．（寫出過程）
（3）第三次加入稀硫酸充分反應(yīng)后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

（1）由圖中信息可以知道，在前三次加入稀硫酸時，固體質(zhì)量均減少6.5g，但是第四次加入稀硫酸固體質(zhì)量只減少了1.5g，說明第四次中稀硫酸有剩余，所以固體中銅的質(zhì)量為9.0g，所以銅的質(zhì)量分數(shù)為：

9.0g

30g

×100%=30%；
（2）6.5g金屬和50g稀硫酸恰好完全反應(yīng)，其中硫酸的質(zhì)量為：50g×19.6%=鎂和鋅在發(fā)生置換反應(yīng)時都生成+2價的硫酸鹽，故設(shè)金屬的相對原子質(zhì)量為X，則：
M+H₂SO₄═MSO₄ +H₂↑
X     98         
6.5g  9.8g

X

98

=

6.5g

9.8g

解得：X=65，
所以該金屬為鋅；
（3）第三次加入稀硫酸充分反應(yīng)后，生成硫酸鋅的質(zhì)量為y，氫氣的質(zhì)量為z，則：
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
    98    161   2
   9.8g×3  y   z
=29.4g

98

29.4g

 =

161

y

=

2

z

解得：y=48.3g，z=0.6g；
所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：

48.3g

19.5g+150g-0.6g

×100%=28.6%．
答：第三次加入稀硫酸充分反應(yīng)后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為28.6%．
故答案為：（1）30%；（2）鋅；（3）28.6%．