Question

【題目】實驗室現(xiàn)有硫酸鎂和硫酸鈉的固體混合物樣品，諾貝爾同學想測定樣品中硫酸鎂的質量分數(shù)，先稱取該混合物樣品20g，完全溶于100g水中。然后取用了一定溶質質量分數(shù)的氫氧化鈉溶液100g平均分四次加入其中，充分振蕩，實驗所得數(shù)據(jù)見下表，請你分析并進行有關計算：

次數(shù)	1	2	3	4
加入氫氧化鈉溶液的質量/g	25	25	25	25
生成沉淀的質量/g	2.9	x	8.7	8.7

（1）上表中x的數(shù)值為_____。

（2）求原固體混合物樣品中硫酸鎂的質量分數(shù)。（寫出計算過程）

（3）恰好完全反應時，溶液中溶質的質量分數(shù)為_____（結果精確到0.1%）；若用氫氧化鋇溶液代替氫氧化鈉溶液來測定樣品中硫酸鎂的質量分數(shù)，是否可行？并說明理由：_____。

Answer 1

【答案】（1）5.8；（2）90%；（3）12.5%；不可行，氫氧化鋇也會與雜質硫酸鈉反應，影響測定結果

【解析】

（1）根據(jù)表中的第1～3次數(shù)據(jù)可知，第1次加入氫氧化鈉溶液25 g生成沉淀2.9 g，第3次加入氫氧化鈉溶液75 g生成沉淀8.7 g，則第2次加入氫氧化鈉溶液50 g生成沉淀5.8 g。

（2）解：設混合物樣品中硫酸鎂的質量分數(shù)為x。

，　解得：x＝90%

（3）第3次加入75 g氫氧化鈉溶液時，硫酸鎂與氫氧化鈉溶液恰好完全反應，設生成硫酸鈉的質量為y。

，解得：y＝21.3 g

樣品混合物中MgSO4的質量為20 g×90%＝18 g

樣品混合物中Na2SO4的質量為20 g－18 g＝2 g

恰好安全反應時，溶液中Na2SO4的質量＝21.3 g＋2 g＝23.3 g

恰好安全反應時，溶液中Na2SO4的質量分數(shù)＝×100%≈12.5%。

若用氫氧化鋇溶液代替氫氧化鈉溶液來測定樣品中硫酸鎂的質量分數(shù)，不可行，因為氫氧化鋇也會與雜質硫酸鈉反應產(chǎn)生硫酸鋇沉淀，影響測定結果。