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(2009•昌平区一模)现有铜与金属镁、铁、锌中的一种组成的混合物,现欲测定其组...

(2009•昌平区一模)现有铜与金属镁、铁、锌中的一种组成的混合物,现欲测定其组成.
(查阅资料)镁、铁、锌皆能与稀硫酸发生置换反应,且生成+2价的可溶性金属化合物和氢气.
(实验步骤及数据)取该混合物粉末8.0g放入烧杯中,将140.0g 溶质的质量分数为14.0%的稀硫酸平均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图:
通过计算(写出计算过程),求:
(1)该混合物粉末中铜的质量分数?
(2)第三次加入硫酸充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数是多少?

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由前三次所加稀硫酸后固体剩余物的质量可得出,每次加入稀硫酸充分反应后固体质量减少1.2g,而第4次加入等量稀硫酸充分反应后固体质量只减少4.4g-4.2g=0.2g小于1.2g,说明固体中能与稀硫酸反应的金属已完全反应,剩余的全部为不能与硫酸反应的金属铜; 根据金属与酸反应的化学方程式,由消耗金属与硫酸的质量,计算出金属的相对原子质量并判断金属元素;再利用硫酸的质量计算生成的硫酸盐的质量及反应放出氢气的质量;最后利用所得溶液中溶质的质量分数=×100%,计算出溶液的质量分数;其中反应后溶液质量可利用质量守恒定律求出. 【解析】 (1)混合物中Cu的质量分数=×100%=52.5% (2)设M金属单质的相对原子质量为X,所得溶液中MSO4的质量为y,生成H2的质量为z 第3次加入稀硫酸充分反应后,前三次共消耗金属的质量=8.0g-4.4g=3.6g, 前三次共消耗硫酸的质量=×3×14%=14.7g     M+H2SO4═MSO4+H2↑(1分)     X  98   X+96  2  3.6g  14.7g   y  z   X=24,可判断该金属是镁;   y=18g   z=0.3g MSO4溶液的质量分数为×100%≈16.6% 答:该混合物粉末中铜的质量分数是52.5%;第三次加入硫酸充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数是16.6%.
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考点分析:
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实验老师买来一瓶浓硫酸,仔细观察标签,其内容如下图所示,请回答下列问题:
硫酸(500 mL)
品名:硫酸         化学式:H2SO4
相对分子质量:98   密度:1.84 g/cm3
溶质质量分数:98%
(1)该试剂瓶中硫酸溶液的质量是______
(2)现要将100g这种浓硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸,需要加水的质量是______
(3)写出稀释过程______
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某固体可能含有Ca(OH)2、Na2SO4、Na2CO3、FeCl3、KCl中的一种或几种,现对其进行如下实验:
①取少量固体于试管中,加适量蒸馏水,固体完全溶解成无色透明溶液
②取少量上述溶液,加过量稀硫酸,有气泡产生
③取②所得溶液少量,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀
分析以上实验现象,对原固体组成进行推断:一定有______,一定没有______.若要对原固体中可能存在的物质进行鉴别,则取①所得溶液少许,加入______,如果出现白色沉淀,说明有______
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猜想:碳与氧化铜反应生成的气体中:①只有CO2②只有CO  ③既有CO2,又有CO.
查阅资料:浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇CO2无变化,但遇到微量CO会立即变成蓝色.
方案设计:通过上述资料和已有知识,小雨初步设想用浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸和澄清的石灰水对碳与氧化铜反应生成的气体进行检验.根据小雨的设想,请你完成填空:
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(1)若试纸不变色,石灰水变浑浊,则只有 CO2
(2)若试纸变色,石灰水不变浑浊,则只有 CO;
(3)若试纸______,石灰水______,则既有CO2,又有CO.
实验验证:经过思考之后,小雨设计了下图实验装置:
实验步骤:
(1)打开弹簧夹,先通一会儿纯净、干燥的N2
(2)关闭弹簧夹,点燃酒精灯加热.
结论:小雨通过分析实验现象,确认猜想③是正确的,请你写出装置C中发生反应的化学方程式:______
反思与评价:
(1)实验开始通一会儿N2的目的是______
(2)请从环保的角度分析该实验装置的不完善之处:______
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实验室有一包含有少量MgCl2和 CaCl2的粗盐,某小组同学要得到纯净的氯化钠固体,进行了如下实验.请回答相关问题:
(1)第一步将粗盐加水溶解,向其中加入过量的氢氧化钠溶液并搅拌,产生白色沉淀.目的是为了除去______.某同学提出:“如果把氢氧化钠溶液换成氢氧化钾溶液,行不行?”小组同学经讨论,一致认为不可行.理由是______
(2)第二步向上述液体中再加入过量的碳酸钠溶液并搅拌,产生白色沉淀.发生反应的化学方程式为______
(3)第三步过滤.过滤得到的固体沉淀物是______(填化学式)
(4)第四步向滤液中加入过量的试剂A的目的是:______
(5)第五步将溶液蒸发结晶得到氯化钠固体.
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几位同学根据下列各实验装置图,设计和讨论了以下问题:
(1)小龙同学说:“选择A与______组合成装置并在试管口加一团棉花可制取氧气,其反应的化学方程式为______ K2MnO4+MnO2+O2查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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