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	稀硫酸用量	剩余固体质量
第一次加入10g	mg	第四次加入10g	1.0g
第二次加入10g	2.0g	第五次加入10g	0.6g
第三次加入10g	1.5g	第六次加入10g	0.6g

（1）从以上数据可知，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=              。
（2）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

五        2.5        19.3%

试题分析：从以上数据可知，这六次实验中，第五次加入稀硫酸时样品中的镁已经完全反应，因为前面每次减少的质量都是0.5g，而本次只有0.4g，所以镁应该完全反应了，根据图表，每次加入10g稀硫酸，会反应掉0.5g的镁，所以m=2.5g，先求出硫酸镁的质量，根据反应中一共反应掉镁的质量为3g-0.6g=2.4g，溶液的质量等于总质量减去产生的氢气的质量，所以氢气质量也要求出来，设生成硫酸镁的质量为x，生成氢气的质量为y
Mg + H₂SO₄ ="==" MgSO₄ + H₂↑
24          120     2
2.4g          x      y
24/2.4g=120/x        x="12g"
24/2.4g =2/y         y="0.2g"
第六次实验后，所得溶液中硫酸镁的质量分数为：12g/(2.4g+60g-0.2g)*100%=19.3%