（2013•吉州区模拟）某铜合金中还含有镁、锌两种金属中的一种．现欲测定其组成，进行了如下实验：取该合金样品30g放入烧杯中，然后将200g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸平均分四次依次加

Question

（2013•吉州区模拟）某铜合金中还含有镁、锌两种金属中的一种．现欲测定其组成，进行了如下实验：取该合金样品30g放入烧杯中，然后将200g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸平均分四次依次加入该烧杯中，每次均充分反应．实验数据记录如下：

请计算：
（1）该合金中铜的质量分数为______；
（2）200g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸中，共含有溶质的质量为______；
（3）根据推测，该合金中除铜外，还含有的另外一种金属是______；
（4）第三次加入稀硫酸充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

（1）由图中信息可以知道，在前三次加入稀硫酸时，固体质量均减少6.5g，但是第四次加入稀硫酸固体质量只减少了1.5g，说明第四次中稀硫酸有剩余，所以固体中铜的质量为9.0g，所以铜的质量分数为：(9.0g)/(30g)×100%=30%；
（2）200g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸中，共含有溶质的质量为200g×19.6g=39.2g；
（2）6.5g金属和50g稀硫酸恰好完全反应，其中硫酸的质量为：50g×19.6%=9.8g，镁和锌在发生置换反应时都生成+2价的硫酸盐，故设金属的相对原子质量为x，则：
    M+H₂SO₄═MSO₄ +H₂↑
    x  98         
  6.5g 9.8g
(x)/(6.5g)＝(98)/(9.8g)
解得：x=65，所以该金属为锌；
（3）第三次加入稀硫酸充分反应后，生成硫酸锌的质量为y，氢气的质量为z，则：
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
    98    161   2
   9.8g×3  y   z
(98)/(9.8g×3)＝(161)/(y)＝(2)/(z)
解得：y=48.3g，z=0.6g；
所得溶液中溶质的质量分数为：(48.3g)/(19.5g+150g−0.6g)×100%=28.6%．
答：第三次加入稀硫酸充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数为28.6%．
故答案为：（1）30%；（2）39.2g；（3）锌；（4）所得溶液中溶质的质量分数为28.6%；