Question

【题目】Mg(OH)2具有广泛的应用，常用菱镁矿制备。研究人员向一定质量的菱镁矿粉中加入过量的稀硫酸，充分溶解后除杂、过滤，得到只含MgSO4和H2SO4的混合溶液，为确定混合溶液中镁的含量，取4份混合溶液各100g向每份混合溶液中加入一定质量的4%NaOH溶液，得到实验数据如下表所示:

实验编号	①	②	③	④
NaOH溶液质量/g	10.0	20.0	30.0	40.0
Mg(OH)2质量/g	0.232	0.522	0.580	0.580

(1)实验________(填实验编号)中硫酸镁完全反应。

(2)100g混合溶液中含MgSO4的质量为___(写出计算过程)。

(3)分析实验数据，在下图中，画出加入4%NaOH溶液质量0—30.0g过程中，产生Mg(OH)2沉淀质量对应的变化图，并标注必要的数值_____。

Answer 1

【答案】③④ 1.2g

【解析】

(1)由实验数据表可知，实验③④中Mg(OH)2质量的不再发生变化，因此可知硫酸镁已经完全反应。故填：③④

(2)计算硫酸镁的质量应选择完全反应的组别来进行计算，因此可选用③④组数据进行计算，设溶液中硫酸镁的质量为x，消耗的氢氧化钠溶液的质量为y。

x=1.2g，y=20g；故填：1.2g

(3)由实验数据可知，设硫酸消耗的NaOH溶液的质量为z。假设溶液中没有硫酸，则全部氢氧化钠与硫酸镁反应，由数据分析可得，生成的氢氧化镁的质量减少了0.522g-0.232g-0.232g=0.058g，因此这部分没有与硫酸镁反应的氢氧化钠与硫酸发生了反应，假设与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为z。

z=2g

一开始是氢氧化钠与硫酸反应没有沉淀产生，消耗了2.0gNaOH溶液，硫酸反应完之后，氢氧化钠与硫酸镁反应，开始产生沉淀，至硫酸镁完全反应，不再产生沉淀，根据氢氧化镁的质量求出氢氧化钠的质量为20.0g，当加入NaOH溶液的质量为20.0g+2.0g=22.0g；硫酸镁已完全反应；根据数据可以画出加入4%NaOH溶液质量0—30.0g过程中，产生Mg(OH)2沉淀质量对应的变化如图：