Question

18．某化學興趣小組為了測定鎂銅合金中鎂的質量分數，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，得到的實驗數據如下：

稀硫酸用量	剩余固體質量	稀硫酸用量	剩余固體質量
第一次加入10g	mg	第四次加入10g	1.0g
第二次加入10g	2.0g	第五次加入10g	0.6g
第三次加入10g	1.5g	第六次加入10g	0.6g

（1）測定過程中發生反應的化學方程式為Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑．
（2）從以上數據可知，最后剩余的0.6g固體的成分是銅．這六次實驗中，第5次加入稀硫酸時樣品中的鎂已經完全反應；表格中，m=2.5g．
（3）計算硫酸溶液的質量分數．

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．由表格中所給數據可得第五次反應后，鎂全部反應完，剩余的全部是銅，根據前四次中任意一次消耗金屬的質量計算稀硫酸中溶質的質量，然后根據公式求出溶質質量分數．

解答 解：（1）根據金屬的活動性順序，鎂與硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，銅不反應；故答案為：Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑；
（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；從表格數據可知，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完全反應．故答案為：銅；5；2.5g；
（3）鎂消耗10g稀硫酸消耗的鎂的質量為0.5g
設10g稀硫酸中所含H₂SO₄的質量為x．
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
24     98
0.5g   x
$\frac{24}{0.5g}=\frac{98}{x}$
x=2.04g
稀硫酸的溶質質量分數=$\frac{2.04g}{10g}×100%$=20.4%．
答：稀硫酸的溶質質量分數20.4%．

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