Question

12．向150g稀H₂SO₄溶液中加入一定量的氧化鎂粉末，粉末完全溶解后，再向所得溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的NaOH溶液，所得沉淀質(zhì)量與加入NaOH溶液質(zhì)量關(guān)系如圖所示．
（1）最終所得沉淀的質(zhì)量為5.8g；
（2）加入氧化鎂粉末的質(zhì)量為4g；
（3）求原150g稀H₂SO₄溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）求當(dāng)所加氫氧化鈉的質(zhì)量為80g時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析 根據(jù)硫酸和金屬鎂反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣，開始沒有沉淀生成，說明硫酸過量，所以O(shè)A段是硫酸和NaOH溶液反應(yīng)生成硫酸鈉和水以及硫酸鎂和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和硫酸鈉進(jìn)行解答．

解答 解：（1）通過圖象中的數(shù)據(jù)可知，生成沉淀的質(zhì)量為5.8g；
（2）氧化鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和水，硫酸鎂和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和硫酸鈉，依據(jù)鎂元素時(shí)刻可知，設(shè)氧化鎂的質(zhì)量為x
MgO-----Mg（OH）₂，
 40        58
  x         5.8g
$\frac{40}{x}$=$\frac{58}{5.8g}$
x=4g
（3）硫酸和金屬鎂反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣，開始沒有沉淀生成，說明硫酸過量，所以O(shè)A段是硫酸和NaOH溶液反應(yīng)生成硫酸鈉和水以及硫酸鎂和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O、MgSO₄+2NaOH═Mg（OH）₂↓+Na₂SO₄，最后硫酸全部生成硫酸鈉，所以利用氫氧化鈉的質(zhì)量求出H₂SO₄質(zhì)量；
設(shè)稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量為y，生成硫酸鈉的質(zhì)量為z
H₂SO₄ ～2NaOH-------Na₂SO₄，
98       80         142
y        80g×15%   z
$\frac{98}{y}$=$\frac{80}{80g×15%}$=$\frac{142}{z}$
y=14.7g
z=21.3g
稀硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{14.7g}{150g}$×100%=9.8%；
（4）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{21.3g}{150g+4g+80g-5.8g}$×100%=9.3%．
故答案為：（1）5.8；
（2）4；
（3）9.8%；
（4）9.3%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)式進(jìn)行計(jì)算的能力，解題的關(guān)鍵是結(jié)合物質(zhì)間反應(yīng)的情況，正確分析圖示數(shù)據(jù)，細(xì)心解答．