Question

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．

Answer

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．
【解析】
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：×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

x=2.04g
稀硫酸的溶质质量分数==20.4%．