Question

称取镁和铜的混合物10g于烧杯中，然后取某稀硫酸100g，平均分成4次加入其中，充分反应后实验数据如下表所示：

	第1次	第2次	第3次	第4次
加入稀硫酸的质量/g	25	25	25	25
生成氢气的总质量/g	0.15	x	0.4	0.4

x = _____________；

上表中从第__________次起，硫酸过量；

求所用稀硫酸的溶质的质量分数。

Answer

(1) 0.3      (2) 3      (3) 29.4%

【解析】

试题分析：向镁和铜的混合物中加入稀硫酸，由于Mg＞H＞Cu，故镁能反应产生氢气，而铜不能。

（1）根据表格中的数据可知，当第1次加入25g稀硫酸后，生成氢气的质量为0.15g；而第3次加入25g稀硫酸后，生成氢气的质量为0.4g，说明第1次加入的25g稀硫酸完全反应，而镁有剩余（会与继续加入的硫酸反应产生氢气），由此可知，每加入25g稀硫酸后，都能生成氢气0.15g，故当第2次加入25g稀硫酸后，生成氢气的质量为0.15g×2=0.3g。

（2）由于每加入25g稀硫酸后，都能生成氢气0.15g，故当第3次加入25g稀硫酸后，应生成氢气的质量为0.15g×3=0.45g，但实际只有0.4g，说明此时镁已完全反应，即此时硫酸过量。

（3）根据上面的分析可知，前两次的硫酸都是完全反应，故可根据反应产生的氢气质量，计算出25g稀硫酸中硫酸的质量，进而求出硫酸的质量分数。

【解析】
设25g稀硫酸中硫酸的质量为x。

Mg  +  H2SO4 =  MgSO4  +  H2↑

98                 2

x                 0.15g

98:2=x:0.15g

解得x=7.35g

则所用稀硫酸的溶质质量分数=×100%=29.4%

答：所用稀硫酸的溶质质量分数为29.4%。

考点：根据化学反应方程式的计算，有关溶质质量分数的简单计算