Question

將1.5g混有銅粉的鎂粉投入100g稀硫酸中，恰好完全反應(yīng)．過(guò)濾后，得固體的質(zhì)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(dāng)?shù)渭託溲趸�鈉溶液的質(zhì)量為43.8g時(shí)，恰好不再有沉淀生成．試求：
（1）原混合物中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）最終所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)金屬的活動(dòng)性可知，銅不能和稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，故混合物中只有鎂能和稀硫酸反應(yīng)，所以剩余固體為銅的質(zhì)量，則可知鎂的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出混合物中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）欲正確解答本題，須知發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)，為鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂，硫酸鎂和氫氧化鈉反應(yīng)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(xué)方程式得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，通過(guò)計(jì)算得氫氣的質(zhì)量，據(jù)方程式找出物質(zhì)之間反應(yīng)的關(guān)系式，硫酸鎂的質(zhì)量，計(jì)算生成硫酸鈉的質(zhì)量、氫氧化鎂的質(zhì)量．然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可．

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

1.2g

1.5g

×100%=80%；
（2）設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為x，生成MgSO₄的質(zhì)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(shè)最終所得Na₂S0₄的質(zhì)量為y，氫氧化鎂的質(zhì)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(zhì)量守恒定律，反應(yīng)所得溶液質(zhì)量為100g+43.8g+1.5g-0.3g-0.1g-2.9g=142g
∴最終所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

7.1g

142g

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

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量公式進(jìn)行計(jì)算的能力，要分析清楚發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，尤其是最終溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要細(xì)心分析，認(rèn)真解答，有一定難度．