Question

【题目】将金属M的样品2．5g放入50g 19．6％的硫酸溶液中，恰好完全反应(样品中的杂质既不溶于硫酸，也不与其发生反应)，生成硫酸盐。实验测知，此硫酸盐中硫、氧元素的质量分数之和为80 %。试求：

(1)原金属样品中，金属M的质量分数_____

(2)M的相对原子质量__________

(3)反应所得的硫酸盐溶液中溶质的质量分数___________

Answer 1

【答案】96% 24 23%

【解析】

(1)在生成的硫酸盐中，硫、氧元素质量分数之和为80％，则金属M的质量分数为(1—80%)即20%，可以据此解答；

(2)根据金属元素可能的化合价带入进行计算，然后完成解答；

(3)根据(2)的解答求出溶质的质量，然后结合溶质的质量分数的计算公式完成解答即可。

(1)在生成的硫酸盐中，硫、氧元素质量分数之和为80％，则金属M的质量分数为(1—80%)即20%；硫酸盐中的硫、氧元素来自硫酸，故硫、氧元素的质量和为：=9.6g，硫酸盐中金属的质量==2.4g，则样品中金属的质量分数为：=96%；

(2)根据上述分析可以知道该硫酸盐的相对分子质量为=120，即金属M的相对原子质量=120-96=24；

讨论：若金属在硫酸盐中呈+1价，则

得金属的相对原子质量A(M)==12 (不合题意，舍去)。

讨论：若金属在硫酸盐中呈+2价，则

得金属的相对原子质量A(M) ==24，(符合题意)

讨论：若金属在硫酸盐中呈+3价，则

得金属的相对原子质量Ar(M)= =36（不合题意，舍去）

(3)设完全反应后，生成硫酸盐的质量为x，生成氢气的质量为y，则

得x=12g ，y=0.2g，所得溶液中溶质的质量分数为：=23％。