Question

【题目】向100 mL 1.5 mol·L1稀硫酸中加入过量Mg粉，充分反应后，滤去多余Mg粉，滤液在t ℃下恒温蒸发，当滤液质量为72.0 g时开始析出MgSO4·xH2O晶体，当析出晶体12.3 g时，剩下滤液48.0 g。通过计算回答下列问题。

（1）计算生成标准状况下的气体体积(请写出计算过程)；

（2）开始析出MgSO4·xH2O晶体时溶液的质量分数为 ；

（3）MgSO4·xH2O中的x= 。

Answer 1

【答案】（1）设生成氢气的体积为a

H2SO4 ~ H2

1 mol 22.4 L

0.15 mol a

a=3.36 L 即生成标准状况下的气体体积3.36 L （5分）

（2）25%（3分）

（3）7（3分）

【解析】（1）注意硫酸少量，所以求氢气应该用硫酸的物质的量求解。

（2）n(MgSO4)=n(H2SO4)=0.15 mol，m(MgSO4)=18.0 g，开始析出MgSO4·xH2O晶体时溶液的质量分数= ×100%=×100%=25%。

（3）饱和溶液质量减少m(溶液)=72.0 g48.0 g=24.0 g，所以12.3 g晶体中含有MgSO4的质量为24.0 g×25%=6.0 g，物质的量为0.05 mol，12.3 g晶体中含有H2O的物质的量= =0.35 mol，晶体中MgSO4与H2O的物质的量之比为1∶7，则x=7。