Question

15．现有一块质量为10g的金属镁样品，经测定它的表面已有部分被氧化，将该样品投入到100mL密度1.14g•mL^-1的盐酸中，恰好完全反应并收集到0.5g氢气．求：
（1）上述反应中被还原的HCl的质量；
（2）盐酸中溶质的质量分数．（写出计算过程）

Answer 1

分析 反应的方程式有：MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O，Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑，
（1）盐酸与金属反应体现了盐酸的氧化性，被还原；
（2）酸中溶质的质量分数为：$\frac{溶质的质量}{溶液的质量}×100%$．

解答 解：（1）n（H₂）=$\frac{0.5}{2}$mol=0.25mol
被还原n（HCl）=2n（H₂）=2×0.25 mol=0.5mol
被还原m（HCl）=n（HCl）×M（HCl）=0.5×36.5 g=18.25g
答：上述反应中被还原的HCl的质量为：18.25g；
（2）由方程式Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑可知，
n（Mg）=n（H₂）=0.25mol
m（Mg）=0.25×24 g=6g
m（MgO）=（10-6）g=4g
n（MgO）=$\frac{4}{40}$ mol=0.1mol
与氧化镁反应的HCl，由反应MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O可知，n（HCl）=2n（MgO）=0.2mol
n_总（HCl）=（0.5+0.2）mol=0.7mol
m_总（HCl）=0.7×36.5 g=25.55g
所以w=$\frac{25.55g}{100×1.14g}$×100%=22.4%，
答：盐酸中溶质的质量分数为22.4%．

点评 本题考查混合物的计算，题目难度不大，注意根据有关反应的方程式计算相关物理量．