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）表格中，m=______；
（2）计算合金样品中镁的质量分数______；
（3）计算所用稀硫酸中溶质的质量分数______（计算结果保留到0.1%）；
（4）第六次实验后，所得溶液中硫酸镁的质量分数（要求写出计算过程，结果保留到0.1%）．

Answer

（1）根据表格中的数据可分析出与10克稀硫酸恰好完全反应的镁的质量，进而可确定m的值；
（2）反应前后固体物质减少的质量为镁的质量，根据质量分数的计算公式可以求出镁铜合金中镁的质量分数；
（3）根据10g硫酸只能消耗0.5g镁进行计算，算出硫酸质量，再除以10g乘以百分之百即可；
（4）根据表格中数据利用镁与硫酸反应的化学方程式，根据镁的质量反应后溶液中硫酸镁的质量，然后根据求出反应后溶液中溶质的质量分数即可．
【解析】
（1）因为铜不与硫酸反应，因此最后剩余的0.6g固体的成分是铜；从表格数据可知，每10g硫酸就消耗0.5g镁，因此mg=3g-0.5g=2.5g，
（2）结合（1）的解答并分析题中数据可以知道第六次和第五次加入稀盐酸后金属的质量没有改变，所以可以判断铜的质量为0.6g，所以镁的质量分数为=×100%=80%．
（3）设10克稀硫酸中所含H2SO4的质量为x．
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24   98
0.5g  x  根据：解得：x=2.04g
稀硫酸的溶质质量分数×100%=20.4%．
（4）设生成硫酸镁的质量为y，氢气质量为z 
         Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
         24       120    2
         2.4g      y     z
根据：解得：y=12g 根据：解得z=0.2g
第五次加入稀硫酸后所得溶液中硫酸镁的质量分数为：x100%=19.3%
 答：第五次加入稀硫酸后所得溶液中硫酸镁的质量分数为19.3%
故答案为：（1）2.5g；（2）80%；（3）20.4%；（4）19.3%．