Question

7．欲測定銅鎂合金的組成（其他元素忽略不計(jì)），進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取銅鎂合金20g放入燒杯，將200g稀硫酸分4次加入燒杯中，充分反應(yīng)后，測得剩余固體的質(zhì)量記錄如下：

次數(shù)	1	2	3	4
加入稀硫酸質(zhì)量/g	50	50	50	50
剩余固體質(zhì)量/g	17.6	15.2	m	14

（l）m的值是14，合金中銅、鎂的質(zhì)量最簡比是7：3；
（2）用第1次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)計(jì)算所加稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（寫出計(jì)算過程）
（3）在如圖畫出加入稀硫酸與產(chǎn)生氣體關(guān)系的曲線圖．

Answer 1

分析 銅鎂合金中鎂能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣，銅不與稀硫酸反應(yīng)，由表格第1次、第2次數(shù)據(jù)分析可知，50g稀硫酸能與2.4g鎂恰好完全反應(yīng)，第2次到第4次，固體質(zhì)量減少1.2g，說明第3次加入的稀硫酸后，鎂已經(jīng)完全反應(yīng)；由參加反應(yīng)的鎂的質(zhì)量，由反應(yīng)的化學(xué)方程式列式計(jì)算出硫酸的質(zhì)量，進(jìn)一步計(jì)算所加稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．根據(jù)參加反應(yīng)的鎂的質(zhì)量，由反應(yīng)的化學(xué)方程式列式計(jì)算出氫氣的質(zhì)量和硫酸的質(zhì)量，之后作圖．

解答 解：（1）銅鎂合金中鎂能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣，銅不與稀硫酸反應(yīng)，由表格第1次、第2次數(shù)據(jù)分析可知，50g稀硫酸能與2.4g鎂恰好完全反應(yīng)，第2次到第4次，固體質(zhì)量減少1.2g，說明第3次加入的稀硫酸后，鎂已經(jīng)完全反應(yīng)，硫酸過量，剩余固體為銅，所以m=14．
合金中銅、鎂的質(zhì)量最簡比是14g：（20g-14g）=7：3．故填：14；7：3；
（2）第1次實(shí)驗(yàn)參加反應(yīng)的鎂的質(zhì)量為20g-17.6g=2.4g．
設(shè)消耗硫酸的質(zhì)量為x
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
24      98
2.4g    x
$\frac{24}{2.4g}=\frac{98}{x}$
x=9.8g．
所加稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{9.8g}{50g}×100%$=19.6%，
（3）參加反應(yīng)的鎂的質(zhì)量為20g-14g=6g．
設(shè)反應(yīng)結(jié)束后生成氫氣的質(zhì)量為y，共消耗稀硫酸的質(zhì)量為z，
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
24      98                   2
6g      z×19.6%          y
$\frac{24}{6g}=\frac{98}{z×19.6%}=\frac{2}{y}$
y=0.5g，z=125g
所以加入稀硫酸與產(chǎn)生氣體關(guān)系的曲線圖為．

點(diǎn)評 本題難度不大，掌握根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算即可正確解答本題，細(xì)致地分析圖表信息，確定50g稀硫酸能與2.4g鎂恰好完全反應(yīng)是正確解答本題的前提和關(guān)鍵．