Question

燒杯中裝有一定量硫酸和硫酸鎂的混合溶液．某同學為測定該混合溶液中硫酸及硫酸鎂的質(zhì)量，向燒杯中逐漸加入一定質(zhì)量分數(shù)的氫氧化鈉溶液，得到沉淀的質(zhì)量與所加氫氧化鈉溶液質(zhì)量關系如下表所示：請回答下列問題：
（1）表格中x為

 

克；
（2）所加氫氧化鈉溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)

 

；
（3）原混合溶液中所含硫酸的質(zhì)量

 

．

加入NaOH質(zhì)量/g	16	32	48	64	80
生成沉淀質(zhì)量/g	0	1.16	3.48	4.64	x

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算,有關溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：向硫酸和硫酸鎂的混合溶液滴加氫氧化鈉溶液，硫酸、硫酸鎂都可與氫氧化鈉發(fā)生反應，由于硫酸的存在氫氧化鈉與硫酸鎂不能生成氫氧化鎂沉淀，待硫酸反應完才能產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀；所以記錄數(shù)據(jù)中，加入16g氫氧化鈉溶液時產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為0；而在加入氫氧化鈉溶液48g時，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為3.48g-1.16g=2.32g，說明每16g氫氧化鈉溶液時產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為2.32g，當加入64g氫氧化鈉溶液時產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為4.64g，增加的質(zhì)量為4.64g-3.48g=1.16g＜2.32g，說明以后沉淀質(zhì)量不再變化，說明硫酸鎂也已完全反應，故生成沉淀量最大值為4.64g；
根據(jù)硫酸鎂與氫氧化鈉反應的化學方程式，由沉淀氫氧化鎂的質(zhì)量可計算混合溶液中硫酸的質(zhì)量及與硫酸鎂發(fā)生反應的氫氧化鈉的質(zhì)量；
根據(jù)硫酸與氫氧化鈉反應的化學方程式，由混合溶液中硫酸的質(zhì)量計算與之發(fā)生反應的氫氧化鈉的質(zhì)量；
利用與硫酸及硫酸鎂反應的氫氧化鈉的質(zhì)量和與氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的比可計算所加氫氧化鈉溶液的質(zhì)量．

解答：解：（1）由表格得，分5次加入NaOH，每次為16g，各次沉淀產(chǎn)生量為0，1.16g，3.48-1.16=2.32g，4.64-3.48=1.16g，可見若燒杯中MgSO₄過量，每滴入16gNaOH溶液應生成2.32g沉淀．然而前面與后面的沉淀不足，是因為1、2次的NaOH與H2SO4優(yōu)先發(fā)生反應，4次時MgSO₄不足，反應殆盡，而NaOH過量．因此，第5次時，燒杯中已無MgSO₄，也就不能和NaOH反應，新生成的沉淀量為0，所以X=4.64+0=4.64g
（2）根據(jù)反應方程式易得，2NaOH--Mg（OH）₂，又因為第3組是恰好完全反應的因此選取它，設16g氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量為M
                       80              58
                     M              2.32g

80

M

=

58

2.32g

M=3.2g
所加氫氧化鈉溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)

3.2g

16g

×100%=20%
（3）取1、2組，消耗氫氧化鈉的質(zhì)量為32×20%=6.4g 與MgSO₄反應，設生成1.16g沉淀需要氫氧化鈉的質(zhì)量為x
2NaOH--Mg（OH）₂
80       58
x       1.16g

80

x

=

58

1.16g

x=1.6g
有6.4g-1.6g=4.8g 與硫酸反應，設原混合溶液中所含硫酸的質(zhì)量為y
2Na（OH）--H₂SO₄
80         98
4.8g       y
 

80

4.8g

=

98

y

y=5.88g
答案：
（1）4.64
（2）20%
（3）5.88g

點評：學生應熟悉利用化學方程式計算的思路和格式，能利用恰好反應及元素守恒和分析數(shù)據(jù)來解答．