某化学兴趣小组为了测定镁铜合金中镁的质量分数,取出3g合金样品,将60g稀硫酸分6次加入样品中,充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重,得到的实验数据如下:稀硫酸用量剩余固体质量第一次加入10gmg第二次加入10g2.0g第三次加入10g1.5g第四次加入10g1.0g第五次加入10g0.6g第六次加入10g0.6g(1)测定过程中发生反应的化学方程式为______;(2)从以上数据可知,最后剩余的0.6g固体的成分是______;这六次实验中,第______次加入稀硫酸时样品中的镁已经完全反应;表格中,m=______.(3)计算合金样品中镁的质量分数.(4)计算所用稀硫酸中H2SO4的质量分数.

问题描述:

某化学兴趣小组为了测定镁铜合金中镁的质量分数,取出3g合金样品,将60g稀硫酸分6次加入样品中,充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重,得到的实验数据如下:

稀硫酸用量 剩余固体质量
第一次加入10g mg
第二次加入10g 2.0g
第三次加入10g 1.5g
第四次加入10g 1.0g
第五次加入10g 0.6g
第六次加入10g 0.6g
(1)测定过程中发生反应的化学方程式为______;
(2)从以上数据可知,最后剩余的0.6g固体的成分是______;这六次实验中,第______次加入稀硫酸时样品中的镁已经完全反应;表格中,m=______.
(3)计算合金样品中镁的质量分数.
(4)计算所用稀硫酸中H2SO4的质量分数.

镁能与硫酸反应,而铜与硫酸不反应,所以我们可以得到当把合金放入硫酸中镁反应质量减少,减少的部分为反应的镁的质量.由表格中所给的数据可知每加入10g硫酸,合金减少0.5g,而在第五次时只减少了0.4g,所以在第五次时镁完全反应,剩余的0.6g为铜的质量.所以3g合金中镁的质量为2.4g.根据表格信息可以看出每消耗10克稀硫酸,就有0.5克金属镁参加反应,进而可以根据镁的质量求出稀硫酸中所含溶质的质量.
故答案为:(1)Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;
(2)铜、五、2.5;
(3)由表格数据分析可知,0.6g为铜的质量,所以3g合金中镁的质量为2.4g;
合金样品中镁的质量分数为:

2.4g
3g
×100%=80%.
(4)设10克稀硫酸中所含H2SO4的质量为x.
Mg+H2SO4=MgSO4+H2
24   98
0.5g  x
24
0.5g
98
x

x=2.04g
稀硫酸的溶质质量分数=
2.04g
10g
×100%
=20.4%.
答案解析:在金属活动顺序表中镁排在氢前面,而铜排在氢后面,所以将合金放入硫酸中,镁与硫酸反应,而铜与硫酸不反应.由表格中所给数据可得第五次反应后,镁全部反应完,剩余的全部是铜,从而可以得出合金样品中镁的质量分数;根据前四次中任意一次消耗金属的质量计算稀硫酸中溶质的质量,然后根据公式求出溶质质量分数.
考试点:金属的化学性质;实验数据处理或者误差分析的探究;金属活动性顺序及其应用.

知识点:表格题关键是能够通过图中所给的数据,分析出完全反应的点,同时由表格中的数据得到想要的信息,学会分析表格是关键.