Question

【题目】（12分）将1．5 g混有铜粉的镁粉投入100g11．76%的稀硫酸中，至不再产生气泡为止，共收集0．1 g气体。过滤后，向所得溶液滴入质量分数为10％的氢氧化钠溶液。开始滴入时无沉淀生成，滴加一定质量的氢氧化钠溶液后开始出现白色沉淀。当滴加氢氧化钠溶液的质量为80g时，恰好得到最多的沉淀量2．9 g。试求：

（1）原混合物中镁的质量分数；

（2）最终所得溶液中溶质的质量分数。（计算结果保留至0．01%）

（3）请画出平面直角坐标图：要求以氢氧化钠溶液的质量为横坐标，产生沉淀的质量为纵坐标，并且标示出起点、折点的坐标

Answer 1

【答案】（1）80％ （2）7．97％

【解析】

试题分析：镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，利用化学方程式，根据氢气与镁反应的质量比即可计算出金属镁的质量；

解：（1）设原混合物中镁的质量为x，

则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）加入的氢氧化钠溶液先与溶液中的硫酸反应，将硫酸完全反应后氢氧化钠再与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和氢氧化镁沉淀。 H2SO4＋2NaOH＝Na2SO4＋2H2O，MgSO4＋2NaOH=Na2SO4＋Mg(OH)2↓ ，根据反应的化学方程式可知，NaOH全部转化为Na2SO4 ，根据转化关系即可计算出溶质硫酸钠的质量；

设最终所得Na2SO4的质量为y，

2NaOH ～ Na2SO4

80 142

80 g×10％ y

80: (80 g×10％)=142:y

y=14．2g

根据质量守恒定律，反应所得溶液质量=100 g＋80 g＋1．2 g—0．1 g—2．9 g＝178．2g

硫酸钠溶液中溶质的质量分数= 14．2g/178．2g×100%==7．97%

（3）根据题意，当滴加氢氧化钠溶液的质量为80g时，恰好得到最多的沉淀量2．9 g，即氢氧化钠与硫酸、硫酸镁前后反应的氢氧化钠的质量为80g，生成的氢氧化镁沉淀的质量为2．9g。利用化学方程式可计算出与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为56g。