有铜粉与金属镁、铁、锌粉中的一种组成的混合物，为了确定其成分并测定其组成，进行如下实验：取该混合物粉末10g放入烧杯中，将140.0g溶质质量分数为14.0%的稀硫酸平均分四次加入该烧

Question

有铜粉与金属镁、铁、锌粉中的一种组成的混合物，为了确定其成分并测定其组成，进行如下实验：
取该混合物粉末10g放入烧杯中，将140.0g溶质质量分数为14.0%的稀硫酸平均分四次加入该烧杯中，充分反应后，测得剩余固体质量数据记录如图．通过计算（写出计算过程），
求：

（1）该混合物粉末中铜的质量分数？
（2）实验所用稀硫酸由浓硫酸配制，浓硫酸试剂瓶标签如表所示．则至少需要这种浓硫酸多少毫升？

硫酸（500 mL）
品名：硫酸
化学式：H₂SO₄
 

（3）第二次加入硫酸充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数是多少？（保留一位小数）

Answer 1

（1）由题意和数据可知混合粉末中铜的质量为6.2克，
∴混合物粉末中铜的质量分数=(6.2克)/(10克)×100%=62%
答：混合物粉末中铜的质量分数为62%．
（2）至少需要这种浓硫酸的质量为：140.0克×14.0%÷80%=24.5克
至少需要这种浓硫酸的体积为：V=m/ρ=24.5g/1.73g/cm³=14.16ml
答：至少需要这种浓硫酸14.16ml．                           
（3）第2次加入的稀硫酸中硫酸的质量为：140g×14%÷2=9.8g．
第2次加入稀硫酸后参加反应的金属的质量为：10g-7.6g=2.4g．
用M表示混入金属的元素符号，设该金属元素的相对原子质量为x．则：
    M+H₂SO₄═MSO₄+H₂↑
    x    98
   2.4g  9.8g
(x)/(98)=(2.4g)/(9.8g)   
   x=24g
所以MSO₄的相对分子质量是120，
 设生成MSO₄的质量是y，生成H₂的质量为z
M+H₂SO₄═MSO₄+H₂↑
     98    120  2
     9.8g   y   z
   (98)/(9.8g)=(120)/(y)=(2)/(z)
    y=12g     z=0.1g
故MSO₄溶液的质量分数为(12g)/(140g÷4×2+2.4g-0.2g)×100%≈16.6%