现有铜与另一种金属元素的混合物粉末,可能是镁、铁、锌中的一种,现欲测定其组成．

题目

现有铜与另一种金属元素的混合物粉末,可能是镁、铁、锌中的一种,现欲测定其组成．
取该混合物粉末8.0g放入烧杯中,将140.0g14.0%的稀硫酸分四次加入该烧杯中,充分反应后,测得剩余固体质量数据记录如下：
次数 1 2 3 4加入稀硫酸的质量/g 35.0 35.0 35.0 35.0剩余固体的质量/g 6.8 5.6 4.4 4.2求：
（1）该混合物粉末铜的质量分数?
（2）这四次反应共消耗盐酸的质量为?
（3）写出求解金属M的相对原子质量（X）的比例式?
（4）写出上述反应涉及的化学方程式?

答案

首先,则每次能够反应的量均为镁、铁、锌中的一种.因此,前三次加入稀硫酸时,消耗固体量是等差数列；最后一次加入稀硫酸时没有前三次溶解的多,说明能够溶解的金属已经完全溶解,而硫酸过量了.其次,所给三种元素均为两价,与硫酸摩尔比为1比1.因此,可溶解金属的摩尔质量为：
摩尔质量为24,说明可溶金属为镁(此题目有一定问题：硫酸镁微溶,可能出现沉淀).
(1) 混合物粉末铜的质量分数=4.2/8*100%=52.5%；
(2)这四次反应共消耗硫(盐?)酸的质量=(8-4.2)/24*98=15.52g；
(3)(8-6.8)/(35*14.0%/98)=24；
(4)Mg+H2SO4=MgSO4+H2