Question

（2010?包頭）為測定鎂和硫酸鎂固體混合物中鎂元素的質(zhì)量分數(shù)，先稱取混合物10g，放入一干凈的燒杯中，然后取一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸100g，平均分成四次加入其中，充分震蕩，實驗所得數(shù)據(jù)見下表：

	第1次	第2次	第3次	第4次
加入稀硫酸的質(zhì)量/g	25	25	25	25
生成氫氣的總質(zhì)量/g	0.15	x	0.4	0.4

（1）上表中x的數(shù)值為

0.3

．
（2）現(xiàn)用60g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸，配制上述實驗中所需溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的硫酸溶液，需加入多少克水？
（3）固體混合物中，鎂元素的質(zhì)量分數(shù)為多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析可知x值為0.3g；
（2）根據(jù)氫氣的質(zhì)量，利用化學方程式 Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑求出反應的鎂和硫酸，然后根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)公式即可求出稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，最后通過溶液的稀釋溶質(zhì)不變列比例式可求出加入水的質(zhì)量；
（3）求出混合物中硫酸鎂的質(zhì)量和硫酸鎂中鎂元素的質(zhì)量，加上鎂的質(zhì)量可知混合物鎂元素的總質(zhì)量，比上混合物的質(zhì)量即是鎂元素的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）從第一次可以看出，加入25克稀硫酸生成氫氣的質(zhì)量為0.15g，因此50g稀硫酸能生成0.3g氫氣；故答案為：0.3
（2）設生成0.3g氫氣需要硫酸的質(zhì)量為x，需要鎂的質(zhì)量為y
 Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
  24    98        2
  y    x         0.4g

98

2

=

x

0.4g

24

2

=

y

0.4g

x=19.6g
y=4.8g
所以稀硫酸的質(zhì)量分數(shù)為：

19.6

25 0.15 ×0.4

×100%=29.4%
把60g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸配制質(zhì)量分數(shù)為29.4%稀硫酸溶液，需加水為m克水，
60×98%=（60+m）×29.4%
解得：m=140g
（3）混合物中硫酸鎂的質(zhì)量為：10-4.8=5.2g
則5.2g硫酸鎂中鎂元素的質(zhì)量為：5.2×

24

120

×100%=1.04g
所以10g鎂和硫酸鎂固體混合物中鎂元素的質(zhì)量分數(shù)為：

4.8+1.04

10

×100%=58.4%

點評：本題主要考查有關(guān)化學方程式的計算以及溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算，難度較大，需要注意規(guī)范的解題步驟．