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精英家教网为测定镁和硫酸镁的混合物中镁元素的质量分数,先称取混合物10g,放入一干净的烧杯中,然后取一定溶质质量分数的稀硫酸100g,平均分成四次加入其中,充分振荡,实验所得数据见表:
  第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀硫酸的质量/g 25 25 25 25
生成氢气的质量/g 0.15 n 0.4 0.4
根据表中数据进行计算:
(1)上表中n的数值为
 

(2)上述实验中所用的稀硫酸的溶质质量分数是多少?
(3)固体混合物中镁元素的质量分数是多少?
分析:第3次加入稀硫酸时,仍然能够产生氢气,说明第2次加入稀硫酸时,硫酸完全反应,生成的氢气应该和第1次生成氢气的质量相等;
根据第1次或第2次反应生成氢气的质量可以计算25g稀硫酸中硫酸的质量,进一步可以计算稀硫酸的质量分数;
根据生成氢气的质量可以计算镁的质量,进一步可以计算固体混合物中镁元素的质量分数.
解答:解:(1)第1次和第2次反应生成的氢气质量相等,都是0.15g,所以第1、2次加入稀硫酸完全反应后,一共产生0.3g氢气,n的数值为0.3.
故填:0.3;
(2)解:设25g稀硫酸中硫酸的质量为x,
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑,
     98            2
     x          0.15g
98
2
=
x
0.15g

x=7.35g,
实验中所用的稀硫酸的溶质质量分数为:
7.35g
25g
×100%=29.4%;
答:所用的稀硫酸的溶质质量分数为29.4%;
(3)解:设混合物中镁的质量为y,
由表中提供的数据可知,镁完全反应后生成氢气的质量为0.4g,
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑,
24                 2
 y               0.4g
24
2
=
y
0.4g

y=4.8g,
则硫酸镁的质量为:10g-4.8g=5.2g,
硫酸镁中镁元素的质量为:5.2g×
24
120
×100%=1.04g,
固体混合物中镁元素的质量分数为:
4.8g+1.04g
10g
×100%=58.4%;
答:固体混合物中镁元素的质量分数是58.4%.
点评:求镁元素的总质量时,应该把硫酸镁中镁元素的质量和镁中镁元素的质量相加,不要漏掉硫酸镁中的镁元素.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

小王同学对化学充满了兴趣,喜欢做各种实验.有一次他和其它同学对镁进行了一些研究:
【Ⅰ】他们用砂纸打磨掉表面灰黑色的物质,将其放入水中,未看到有明显的现象,改用酒精灯加热后,观察到表面有大量气泡,经验是氢气.他们又向溶液中滴加无色酚酞试液,发现酚酞变成红色,说明有
OH-
OH-
产生.该实验表明化学反应的发生和速率与
温度
温度
有关,许多物质的
反应速度
反应速度
随温度的升高而增大.
【Ⅱ】该小组成员开始研究镁带表面的灰黑色物质,小王大胆提出了三个假设:
假设1该物质是MgO;假设2该物质是Mg(OH)2;假设3镁可能会象铜一样生成碱式碳酸镁.
但其它同这立即否定了他的假设1和2,因为根据所学的知识MgO,Mg(OH)2都是
色固体.对于假设3,他们设计了如下方案
实验方案 实验现象 实验结论
证明有CO32-
取样于试管,加热 证明有氢元素
【III】他们在取镁带表面灰黑色样品时感到比较困难,索性将表面发黑的镁带全部磨成粉末,放入干燥的硬质试管中加热,一段时间后,镁粉突然出现红热燃烧起来,反应停止后有少量黑色物质A粘在试管壁上,这黑色物质A中混有什么?他们查资料筛选出几条有价值的信息:
(1)2Mg+CO2=2MgO+C; (2)C+2H2SO4(浓)=CO2↑+SO2↑+H2O;(3)SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓(白)+H2O.
试分析A物质为
C
C
,根据上述信息,他们又设计了下列实验,帮助他们完成实验报告:
实验方案 实验现象 实验结论
取反应后试管内样品,先滴加过量的
稀硫酸
稀硫酸
固体部分溶解
加热
加热
 (填一具体的实验操作)
黑色固体全部溶解
【Ⅳ】为验证碳和浓硫酸反应的三种产物,应将气体通过下列三种试剂(假设每步均完全)即:
气体→
无水硫酸铜
无水硫酸铜
高锰酸钾溶液
高锰酸钾溶液
澄清石灰水
澄清石灰水

(现象依次为)
白色固体变蓝
白色固体变蓝
紫红色褪去
紫红色褪去
澄清石灰水变浑浊
澄清石灰水变浑浊

【V】该兴趣小组的同学进一步又查出胃药碱式碳酸镁有多种不同的组成,如Mg2(OH)2CO3、Mg4(OH)2(CO33、Mg5(OH)2(CO34等.小红同学为确定碱式碳酸镁的组成,设计如图所示的实验:

实验步骤(1)按图组装置后,首先进行的操作是
检查装置的气密性
检查装置的气密性
.E处干燥管内盛放的药品是
碱石灰
碱石灰
,其作用是
防止空气中的水蒸气进入装置
防止空气中的水蒸气进入装置

实验步骤(2)称取样品31g,并将其放入硬质玻璃管中,称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量为87.6g,装碱石灰的U型管D的质量为74.7g.
实验步骤(3)打开活塞
K1K2
K1K2
,关闭
K3
K3
,缓慢鼓入空气数分钟.
实验步骤(4)关闭活塞
K1K2
K1K2
,打开
K3
K3
,点燃酒精灯加热至不再产生气体为止.
实验步骤(5)打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,称得洗气瓶C的质量为89.4g,U型管D的质量为87.9g,则该碱式碳酸镁的化学式为
Mg4(OH)2CO3
Mg4(OH)2CO3

【Ⅵ】小明认为其化学式可用Mgx(OH)2(CO3)y表示,根据化合价规律,x和y的关系是
x=y+1
x=y+1
,写出该物质分解的方程式:
Mgx(OH)2(CO3y
  △  
.
 
xMgO+H2O+yCO2
Mgx(OH)2(CO3y
  △  
.
 
xMgO+H2O+yCO2

小明设计了两套方案(忽略装置中原来的气体)
方案I:只测定分解后生成的水,连接方案是A→C→B,则C中盛放的药品是
浓硫酸
浓硫酸
,B中盛放的药品是
氯化钙固体
氯化钙固体

方案II:只测定分解生成的CO2的质量,连接方案是A→C→B→C,则B中的药品是
碱石灰
碱石灰
,最后连接的C中的药品是
氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液

请你设计出更简单的实验方法
加热碱式碳酸镁称量反应前后固体质量
加热碱式碳酸镁称量反应前后固体质量


若取样品7.88克,方案I测得生成水0.36g,方案II测得生成CO2 3.52g,请你选择实验数据,通过计算得出碱式碳酸镁的化学式.

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

利用干燥而纯净的氢气还原灼热氧化铜的实验测定水的质量组成,其装置如图所示.反应后其实验测定的数据如下表所列.

实验前 实验后
(氧化铜+玻璃管)的质量/g 150.5 144.1
(氯化钙+U型管)的重量/g 210.8 218.2
试回答:
(1)装置B中金属和酸反应制取氢气,最好选择下列哪一组
B
B

A、铜和浓硫酸   B、锌和稀硫酸  C、镁和浓盐酸  D、铁和稀硝酸
(2)装置正确的连接顺序(自左向右)是(填字母)
B、A、C、D
B、A、C、D

(3)装置A的作用是
除去氢气中混有的水蒸汽
除去氢气中混有的水蒸汽

(4)根据实验数据计算填空:
水中氢、氧两元素的质量比为
5:32
5:32
.(化成最简整数比)
(5)本次实验测定的结果和理论上水中氢、氧两元素的质量比相比较是(填“偏高”、“偏低”或“恰好相符”)
偏高
偏高
,导致这样结果的原因可能是
A、B、C、D、E
A、B、C、D、E
(填字母).
A、装置C开始加热的时候没有用氢气赶尽装置中的空气
B、实验前装置D称量后再连接然后开始实验导致的必然结果
C、实验后称量装置D的质量时动作太慢,吸收了空气中的水蒸汽
D、托盘天平的精确度不高,有误差
E、实验后没有继续通入氢气直到冷却,就开始称量装置D的质量,
导致热铜与空气中的氧气反应
F、氧化铜没有完全反应,反应后装置C中还有氧化铜
(6)依据(5)的结论回答问题
用锌、氧化铜、稀硫酸为原料制取单质铜,有下列两种途径:
(1)Zn
+H2SO4
H2
+CuO
 Cu

(2)CuO
+H2SO4
CuSO4
+Zn
Cu
当实验室用这两种途径制得相同质量的铜时,下列叙述符合实际实验结果的是(
A
A

A、消耗相同质量的氧化铜       B、消耗相同质量的锌
C、消耗相同质量的硫酸         D、生成硫酸锌的质量可能相同.

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科目:初中化学 来源:2013届江苏省扬州市宝应县九年级中考网上阅卷适应性调研(一模)化学试卷(带解析) 题型:探究题

某校化学兴趣小组参观碱式碳酸镁的生产后,知道了以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O]的主要流程如下:


【问题讨论】
(1)上述流程中滤液的主要溶质(写化学式)              ,检验其中阳离子要用的试剂有(填序号)       
A. 氧化钙   B. 稀盐酸   C. 紫色石蕊试液  D. 硫酸钠溶液
(2)上述流程中NH3被循环使用,流程中生成NH3的化学方程式为           
(3)流程中“加热” 这一环节每生成l个分子xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O需消耗氨的分子数为         (用代数式)。
(4)判断碱式碳酸镁是否洗涤干净,可以采取向最后的洗出液中滴加(填序号)    ,然后观察现象判断。
A. 盐酸和氯化钡的混合液   B. 硝酸和硝酸银的混合液   C.碳酸钠溶液  D.稀盐酸
【组成探究一】
(5)已知高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO,用下列装置设计实验测定碱式碳酸镁的组成,装置连接从左到右依次为A→        →D。

(6)取碱式碳酸镁4.66g,高温煅烧至恒重,得到固体2.00g、CO21.76g,通过计算确定碱式碳酸镁的化学式为                。(2分)。
计算过程(3分)
【组成探究二】
(7)有同学对用盐酸有异议,认为用硫酸更好。你的看法是(填序号)        
A.同意    B. 不同意     C. 不确定
你的理由是                                      
(8)称得的溶液质量为          g  [提示:可用⑹中数据]
【组成探究三】
更为精确的测量碱式碳酸镁受热分解过程中时间与剩余固体质量,作出如下的坐标图
(9)试回答

①加热时,该晶体开始发生化学变化的时刻是        (填“t1”、“t3”或“t5”)。
②t4~t5时间段固体为(写化学式)     和MgO的混和物。
③t2~t3时间段固体的化学式为(用含x、y的化学式也算对)           

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科目:初中化学 来源:2012-2013学年江苏省扬州市宝应县九年级中考网上阅卷适应性调研(一模)化学试卷(解析版) 题型:探究题

某校化学兴趣小组参观碱式碳酸镁的生产后,知道了以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O]的主要流程如下:

【问题讨论】

(1)上述流程中滤液的主要溶质(写化学式)              ,检验其中阳离子要用的试剂有(填序号)       

A. 氧化钙   B. 稀盐酸   C. 紫色石蕊试液  D. 硫酸钠溶液

(2)上述流程中NH3被循环使用,流程中生成NH3的化学方程式为           

(3)流程中“加热” 这一环节每生成l个分子xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O需消耗氨的分子数为         (用代数式)。

(4)判断碱式碳酸镁是否洗涤干净,可以采取向最后的洗出液中滴加(填序号)    ,然后观察现象判断。

A. 盐酸和氯化钡的混合液   B. 硝酸和硝酸银的混合液   C.碳酸钠溶液  D.稀盐酸

【组成探究一】

(5)已知高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO,用下列装置设计实验测定碱式碳酸镁的组成,装置连接从左到右依次为A→        →D。

(6)取碱式碳酸镁4.66g,高温煅烧至恒重,得到固体2.00g、CO21.76g,通过计算确定碱式碳酸镁的化学式为                。(2分)。

计算过程(3分)

【组成探究二】

(7)有同学对用盐酸有异议,认为用硫酸更好。你的看法是(填序号)        

A.同意    B. 不同意     C. 不确定

你的理由是                                      

(8)称得的溶液质量为          g  [提示:可用⑹中数据]

【组成探究三】

更为精确的测量碱式碳酸镁受热分解过程中时间与剩余固体质量,作出如下的坐标图

(9)试回答

①加热时,该晶体开始发生化学变化的时刻是        (填“t1”、“t3”或“t5”)。

②t4~t5时间段固体为(写化学式)     和MgO的混和物。

③t2~t3时间段固体的化学式为(用含x、y的化学式也算对)           

 

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

小王同学对化学充满了兴趣,喜欢做各种实验.有一次他和其它同学对镁进行了一些研究:
【Ⅰ】他们用砂纸打磨掉表面灰黑色的物质,将其放入水中,未看到有明显的现象,改用酒精灯加热后,观察到表面有大量气泡,经验是氢气.他们又向溶液中滴加无色酚酞试液,发现酚酞变成红色,说明有______产生.该实验表明化学反应的发生和速率与______有关,许多物质的______随温度的升高而增大.
【Ⅱ】该小组成员开始研究镁带表面的灰黑色物质,小王大胆提出了三个假设:
假设1该物质是MgO;假设2该物质是Mg(OH)2;假设3镁可能会象铜一样生成碱式碳酸镁.
但其它同这立即否定了他的假设1和2,因为根据所学的知识MgO,Mg(OH)2都是______色固体.对于假设3,他们设计了如下方案
实验方案实验现象实验结论
证明有CO32-
取样于试管,加热证明有氢元素
【III】他们在取镁带表面灰黑色样品时感到比较困难,索性将表面发黑的镁带全部磨成粉末,放入干燥的硬质试管中加热,一段时间后,镁粉突然出现红热燃烧起来,反应停止后有少量黑色物质A粘在试管壁上,这黑色物质A中混有什么?他们查资料筛选出几条有价值的信息:
(1)2Mg+CO2=2MgO+C; (2)C+2H2SO4(浓)=CO2↑+SO2↑+H2O;(3)SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓(白)+H2O.
试分析A物质为______,根据上述信息,他们又设计了下列实验,帮助他们完成实验报告:
实验方案实验现象实验结论
取反应后试管内样品,先滴加过量的______固体部分溶解
再______ (填一具体的实验操作)黑色固体全部溶解
【Ⅳ】为验证碳和浓硫酸反应的三种产物,应将气体通过下列三种试剂(假设每步均完全)即:
气体→______→______→______;
(现象依次为)______、______、______
【V】该兴趣小组的同学进一步又查出胃药碱式碳酸镁有多种不同的组成,如Mg2(OH)2CO3、Mg4(OH)2(CO33、Mg5(OH)2(CO34等.小红同学为确定碱式碳酸镁的组成,设计如图所示的实验:

实验步骤(1)按图组装置后,首先进行的操作是______.E处干燥管内盛放的药品是______,其作用是______.
实验步骤(2)称取样品31g,并将其放入硬质玻璃管中,称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量为87.6g,装碱石灰的U型管D的质量为74.7g.
实验步骤(3)打开活塞______,关闭______,缓慢鼓入空气数分钟.
实验步骤(4)关闭活塞______,打开______,点燃酒精灯加热至不再产生气体为止.
实验步骤(5)打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,称得洗气瓶C的质量为89.4g,U型管D的质量为87.9g,则该碱式碳酸镁的化学式为______.
【Ⅵ】小明认为其化学式可用Mgx(OH)2(CO3)y表示,根据化合价规律,x和y的关系是______,写出该物质分解的方程式:______
小明设计了两套方案(忽略装置中原来的气体)
方案I:只测定分解后生成的水,连接方案是A→C→B,则C中盛放的药品是______,B中盛放的药品是______
方案II:只测定分解生成的CO2的质量,连接方案是A→C→B→C,则B中的药品是______,最后连接的C中的药品是______
请你设计出更简单的实验方法______.

若取样品7.88克,方案I测得生成水0.36g,方案II测得生成CO2 3.52g,请你选择实验数据,通过计算得出碱式碳酸镁的化学式.

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