Question

某学生为确定一未知金属R的名称，称出五份该金属，分别与稀硫酸作用，同时测量生成H₂的体积．他每次实验所用金属R的质量、稀硫酸的体积以及生成H₂的体积记录于下表：

实验编号	金属R的质量（g）	稀硫酸的体积（mL）	生成H2的体积（L）
1	1.35	50.0	1.765
2	1.80	50.0	2.35
3	1.98	50.0	2.59
4	2.5	50.0	2.59
5	3.0	50.0	2.59

已知实验条件下H₂的密度为0.085g/L，稀硫酸的密度为1.50g/cm³，试回答：
（1）推测R是什么金属（须写出推测的过程）
（2）计算该学生所用稀硫酸的质量分数．

Answer 1

分析：根据题干提供的数据进行分析可知，1、2号实验中稀硫酸过量，4、5号实验中金属过量，确定金属应该用1或2号实验数据，据此进行解答即可．

解答：解：（1）由表中数据可知，1、2号实验中稀硫酸过量，4、5号实验中金属过量，确定金属应该用1或2号实验数据，根据1号实验：
生成氢气的质量为：1.765L×0.085g/L=0.15g
讨论：
①若R为1价金属，则有以下关系（设R的相对原子质量为X）
2R--H₂
2×X   2
1.35g   0.15g         X=9（不合理）
②若R为2价金属，则
R--H₂
X     2
1.35g   0.15g            X=18（不合理）
③若R为3价金属，则
R--

3

2

H₂
X     3
1.35 g  0.15g          X=27（合理）
因此R是金属铝（Al）
（2）计算硫酸浓度，该用4或5号实验数据．
因   H₂SO₄--H₂
      98       2
      y      2.59×0.085=0.22g     y=10.8
所用稀硫酸的质量分数为：

10.8g

50mL×1.50g/mL

×100%=14.4%．
答：该金属是铝；
所用稀硫酸的质量分数为14.4%．

点评：本题考查了根据化学方程式的计算，完成此题，可以依据题干提供的信息结合反应的化学方程式进行．