Question

【題目】將2. 80 g部分被氧化成氧化鎂的鎂條完全溶于50. 0 mL硫酸溶液后，滴加2. 00 mol·Lˉ1氫氧化鈉溶液，恰好完全沉淀時用去200. 0 mL。將所得的沉淀灼燒、冷卻后稱量得固體質量為4. 40 g。

請計算：

（1）質量為4. 40 g的固體是____________(填化學式)。

（2）鎂條中氧化鎂和鎂的物質的量之比n(MgO)︰n(Mg)＝____________。

（3）在與50. 0 mL硫酸溶液反應前被氧化的鎂的質量是_____________g。

（4）上述硫酸的物質的量濃度c(H2SO4)＝_____________mol·Lˉ1。

Answer 1

【答案】MgO 1︰10 0. 24 4. 00

【解析】

將2. 80 g部分被氧化成氧化鎂的鎂條完全溶于50. 0 mL硫酸溶液后，溶液中存在硫酸鎂和可能剩余的硫酸，滴加2. 00 mol·Lˉ1氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉首先與可能剩余的硫酸反應，再與硫酸鎂反應生成氫氧化鎂沉淀，將所得的沉淀灼燒、氫氧化鎂分解生成氧化鎂，冷卻后稱量得固體質量為4. 40 g，為氧化鎂，可以計算出鎂元素的物質的量，從而確定消耗的氫氧化鈉的量，進一步判斷是否有硫酸剩余，結合反應方程式和溶液的組成分析解答。

(1)鎂和氧化鎂與鹽酸反應后生成氯化鎂，氯化鎂與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀，灼燒氫氧化鎂，氫氧化鎂分解生成氧化鎂，因此4. 40 g的固體是氧化鎂，故答案為：MgO；

(2)設鎂條中含有鎂和氧化鎂的物質的量分別為x、y。則有①24g/mol×x+40g/mol×y=2.80g；4. 40 g氧化鎂的物質的量為=0.11mol；即②x+y=0.11mol，聯(lián)立①②為方程組解得：x=0.1mol，y=0.01mol，鎂條中氧化鎂和鎂的物質的量之比n(MgO)︰n(Mg)＝0.01mol︰0.1mol= 1︰10，故答案為：1︰10；

(3)0.01mol氧化鎂中鎂的物質的量為0.01mol，質量為0.24g，即在與50. 0 mL硫酸溶液反應前被氧化的鎂的質量為0.24g，故答案為：0.24；

(4)反應后溶液中的鎂離子與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀消耗的氫氧化鈉為2. 00 mol·Lˉ1×0.2L=0.4mol，鎂離子完全沉淀后溶液中含有的溶質為Na2SO4，則反應前硫酸的物質的量為氫氧化鈉物質的量的一半，為0.2mol，因此原硫酸的物質的量濃度為=4.00mol/L，故答案為：4. 00。