Question

將1.5g混有銅粉的鎂粉投入100g稀硫酸中，恰好完全反應．過濾后，得固體的質量為0.3g．向所得溶液滴入的氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)白色沉淀．當?shù)渭託溲趸�鈉溶液的質量為43.8g時，恰好不再有沉淀生成．試求：
（1）原混合物中鎂的質量分數(shù)；
（2）最終所得溶液中溶質的質量分數(shù)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)金屬的活動性可知，銅不能和稀硫酸發(fā)生置換反應，故混合物中只有鎂能和稀硫酸反應，所以剩余固體為銅的質量，則可知鎂的質量，進而計算出混合物中鎂的質量分數(shù)；
（2）欲正確解答本題，須知發(fā)生哪些化學反應，為鎂和硫酸反應生成硫酸鎂，硫酸鎂和氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀和硫酸鈉，最終所得溶液為硫酸鈉溶液，然后根據(jù)化學方程式得出各物質之間的質量比，列出比例式，通過計算得氫氣的質量，據(jù)方程式找出物質之間反應的關系式，硫酸鎂的質量，計算生成硫酸鈉的質量、氫氧化鎂的質量．然后根據(jù)溶質質量分數(shù)公式計算即可．

解答：解：（1）銅與硫酸不反應，所以剩余固體0.3g為銅的質量，原混合物中鎂的質量=1.5g-0.3g=1.2g
混合物中鎂的質量分數(shù)為

1.2g

1.5g

×100%=80%；
（2）設生成氫氣的質量為x，生成MgSO₄的質量為y
Mg+H₂S0₄═MgSO₄+H₂↑
24             2
1.2g           x

24

1.2g

=

2

x

 
   x=0.1g
MgSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Mg（OH）₂↓
設最終所得Na₂S0₄的質量為y，氫氧化鎂的質量為z
Mg～MgSO₄～Na₂SO₄～Mg（OH）₂
24   　　　　142     58
1.2g         y       z

24

1.2g

=

142

y

  y=7.1g

24

1.2g

=

58

z

   z=2.9g 
根據(jù)質量守恒定律，反應所得溶液質量為100g+43.8g+1.5g-0.3g-0.1g-2.9g=142g
∴最終所得溶液中溶質的質量分數(shù)=

7.1g

142g

×100%=5%
答：（1）原混合物中鎂的質量分數(shù)是80%；
（2）最終所得溶液中溶質的質量分數(shù)是5%．

點評：本題主要考查學生運用化學方程式和溶質質量公式進行計算的能力，要分析清楚發(fā)生的化學反應，尤其是最終溶液溶質的質量分數(shù)要細心分析，認真解答，有一定難度．