Question

【題目】（12分）將1．5 g混有銅粉的鎂粉投入100g11．76%的稀硫酸中，至不再產(chǎn)生氣泡為止，共收集0．1 g氣體。過濾后，向所得溶液滴入質(zhì)量分數(shù)為10％的氫氧化鈉溶液。開始滴入時無沉淀生成，滴加一定質(zhì)量的氫氧化鈉溶液后開始出現(xiàn)白色沉淀。當?shù)渭託溲趸�鈉溶液的質(zhì)量為80g時，恰好得到最多的沉淀量2．9 g。試求：

（1）原混合物中鎂的質(zhì)量分數(shù)；

（2）最終所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。（計算結(jié)果保留至0．01%）

（3）請畫出平面直角坐標圖：要求以氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為橫坐標，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為縱坐標，并且標示出起點、折點的坐標

Answer 1

【答案】（1）80％ （2）7．97％

【解析】

試題分析：鎂與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣，利用化學方程式，根據(jù)氫氣與鎂反應(yīng)的質(zhì)量比即可計算出金屬鎂的質(zhì)量；

解：（1）設(shè)原混合物中鎂的質(zhì)量為x，

則Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑

24 2

x 0．1 g

24:x=2:0．1g

x=1．2g，

Mg％=1．2g／1．5g ×100%=80％

（2）加入的氫氧化鈉溶液先與溶液中的硫酸反應(yīng)，將硫酸完全反應(yīng)后氫氧化鈉再與硫酸鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氫氧化鎂沉淀。 H2SO4＋2NaOH＝Na2SO4＋2H2O，MgSO4＋2NaOH=Na2SO4＋Mg(OH)2↓ ，根據(jù)反應(yīng)的化學方程式可知，NaOH全部轉(zhuǎn)化為Na2SO4 ，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系即可計算出溶質(zhì)硫酸鈉的質(zhì)量；

設(shè)最終所得Na2SO4的質(zhì)量為y，

2NaOH ～ Na2SO4

80 142

80 g×10％ y

80: (80 g×10％)=142:y

y=14．2g

根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)所得溶液質(zhì)量=100 g＋80 g＋1．2 g—0．1 g—2．9 g＝178．2g

硫酸鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)= 14．2g/178．2g×100%==7．97%

（3）根據(jù)題意，當?shù)渭託溲趸�鈉溶液的質(zhì)量為80g時，恰好得到最多的沉淀量2．9 g，即氫氧化鈉與硫酸、硫酸鎂前后反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為80g，生成的氫氧化鎂沉淀的質(zhì)量為2．9g。利用化學方程式可計算出與硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為56g。