Question

【題目】將2. 80 g部分被氧化成氧化鎂的鎂條完全溶于50. 0 mL硫酸溶液后，滴加2. 00 mol·Lˉ1氫氧化鈉溶液，恰好完全沉淀時(shí)用去200. 0 mL。將所得的沉淀灼燒、冷卻后稱量得固體質(zhì)量為4. 40 g。

請(qǐng)計(jì)算：

（1）質(zhì)量為4. 40 g的固體是____________(填化學(xué)式)。

（2）鎂條中氧化鎂和鎂的物質(zhì)的量之比n(MgO)︰n(Mg)＝____________。

（3）在與50. 0 mL硫酸溶液反應(yīng)前被氧化的鎂的質(zhì)量是_____________g。

（4）上述硫酸的物質(zhì)的量濃度c(H2SO4)＝_____________mol·Lˉ1。

Answer 1

【答案】MgO 1︰10 0. 24 4. 00

【解析】

將2. 80 g部分被氧化成氧化鎂的鎂條完全溶于50. 0 mL硫酸溶液后，溶液中存在硫酸鎂和可能剩余的硫酸，滴加2. 00 mol·Lˉ1氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉首先與可能剩余的硫酸反應(yīng)，再與硫酸鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，將所得的沉淀灼燒、氫氧化鎂分解生成氧化鎂，冷卻后稱量得固體質(zhì)量為4. 40 g，為氧化鎂，可以計(jì)算出鎂元素的物質(zhì)的量，從而確定消耗的氫氧化鈉的量，進(jìn)一步判斷是否有硫酸剩余，結(jié)合反應(yīng)方程式和溶液的組成分析解答。

(1)鎂和氧化鎂與鹽酸反應(yīng)后生成氯化鎂，氯化鎂與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，灼燒氫氧化鎂，氫氧化鎂分解生成氧化鎂，因此4. 40 g的固體是氧化鎂，故答案為：MgO；

(2)設(shè)鎂條中含有鎂和氧化鎂的物質(zhì)的量分別為x、y。則有①24g/mol×x+40g/mol×y=2.80g；4. 40 g氧化鎂的物質(zhì)的量為=0.11mol；即②x+y=0.11mol，聯(lián)立①②為方程組解得：x=0.1mol，y=0.01mol，鎂條中氧化鎂和鎂的物質(zhì)的量之比n(MgO)︰n(Mg)＝0.01mol︰0.1mol= 1︰10，故答案為：1︰10；

(3)0.01mol氧化鎂中鎂的物質(zhì)的量為0.01mol，質(zhì)量為0.24g，即在與50. 0 mL硫酸溶液反應(yīng)前被氧化的鎂的質(zhì)量為0.24g，故答案為：0.24；

(4)反應(yīng)后溶液中的鎂離子與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀消耗的氫氧化鈉為2. 00 mol·Lˉ1×0.2L=0.4mol，鎂離子完全沉淀后溶液中含有的溶質(zhì)為Na2SO4，則反應(yīng)前硫酸的物質(zhì)的量為氫氧化鈉物質(zhì)的量的一半，為0.2mol，因此原硫酸的物質(zhì)的量濃度為=4.00mol/L，故答案為：4. 00。