Question

2．菱鎂礦的主要成分是MgCO₃，為了分析某菱鎂礦中鎂元素的含量，某班學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，取10g菱鎂礦樣品，逐漸加入未知濃度的H₂SO₄溶液，生成的氣體全部用NaOH溶液吸收，NaOH溶液增加的質(zhì)量記錄如表：

分組	1	2	3	4
加入H2SO4溶液質(zhì)量/g	50	100	150	200
NaOH溶液增加質(zhì)量/g	2.2	4.4	4.4	4.4

注：菱鎂礦中的雜質(zhì)不溶于水，不與酸發(fā)生反應(yīng)、不含鎂元素．請(qǐng)回答：
（1）10g菱鎂礦與稀硫酸完全反應(yīng)，生成氣體的質(zhì)量為4.4g．
（2）計(jì)算該菱鎂礦中鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫出計(jì)算過程）
（3）吸收反應(yīng)生成的氣體，不用石灰水的原因是氫氧化鈣的溶解度常溫下很小，所以等質(zhì)量的石灰水和氫氧化鈉溶液中，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)更大，可吸收更多的二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鎂和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳；氫氧化鈉能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，氫氧化鈉溶液增加的質(zhì)量即為反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)二氧化碳質(zhì)量可以計(jì)算碳酸鎂的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算該菱鎂礦中鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)氫氧化鈣的溶解度常溫下很小，所以等質(zhì)量的石灰水和氫氧化鈉溶液中，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)更大，可吸收更多的二氧化碳進(jìn)行解答．

解答 解：（1）因?yàn)闅溲趸�鈉溶液增加4.4g，因此10g菱鎂礦與H₂SO₄溶液完全反應(yīng)，生成CO₂的質(zhì)量為4.4g．
故填：4.4．
（2）設(shè)碳酸鎂質(zhì)量為x，
MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑
84                                            44
x                                            4.4g
$\frac{84}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=8.4g
8.4g碳酸鎂中鎂元素質(zhì)量為：8.4g×$\frac{24}{84}$×100%=2.4g
該菱鎂礦中鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{2.4g}{10g}$×100%=24%
答：該菱鎂礦中鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%．
（3）氫氧化鈣的溶解度常溫下很小，所以等質(zhì)量的石灰水和氫氧化鈉溶液中，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)更大，可吸收更多的二氧化碳，所以吸收反應(yīng)生成的氣體，不用石灰水．故填：氫氧化鈣的溶解度常溫下很小，所以等質(zhì)量的石灰水和氫氧化鈉溶液中，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)更大，可吸收更多的二氧化碳．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．