Question

【題目】Mg(OH)2具有廣泛的應(yīng)用，常用菱鎂礦制備。研究人員向一定質(zhì)量的菱鎂礦粉中加入過量的稀硫酸，充分溶解后除雜、過濾，得到只含MgSO4和H2SO4的混合溶液，為確定混合溶液中鎂的含量，取4份混合溶液各100g向每份混合溶液中加入一定質(zhì)量的4%NaOH溶液，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	①	②	③	④
NaOH溶液質(zhì)量/g	10.0	20.0	30.0	40.0
Mg(OH)2質(zhì)量/g	0.232	0.522	0.580	0.580

(1)實(shí)驗(yàn)________(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))中硫酸鎂完全反應(yīng)。

(2)100g混合溶液中含MgSO4的質(zhì)量為___(寫出計(jì)算過程)。

(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在下圖中，畫出加入4%NaOH溶液質(zhì)量0—30.0g過程中，產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀質(zhì)量對(duì)應(yīng)的變化圖，并標(biāo)注必要的數(shù)值_____。

Answer 1

【答案】③④ 1.2g

【解析】

(1)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表可知，實(shí)驗(yàn)③④中Mg(OH)2質(zhì)量的不再發(fā)生變化，因此可知硫酸鎂已經(jīng)完全反應(yīng)。故填：③④

(2)計(jì)算硫酸鎂的質(zhì)量應(yīng)選擇完全反應(yīng)的組別來進(jìn)行計(jì)算，因此可選用③④組數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，設(shè)溶液中硫酸鎂的質(zhì)量為x，消耗的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為y。

x=1.2g，y=20g；故填：1.2g

(3)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，設(shè)硫酸消耗的NaOH溶液的質(zhì)量為z。假設(shè)溶液中沒有硫酸，則全部氫氧化鈉與硫酸鎂反應(yīng)，由數(shù)據(jù)分析可得，生成的氫氧化鎂的質(zhì)量減少了0.522g-0.232g-0.232g=0.058g，因此這部分沒有與硫酸鎂反應(yīng)的氫氧化鈉與硫酸發(fā)生了反應(yīng)，假設(shè)與硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為z。

z=2g

一開始是氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)沒有沉淀產(chǎn)生，消耗了2.0gNaOH溶液，硫酸反應(yīng)完之后，氫氧化鈉與硫酸鎂反應(yīng)，開始產(chǎn)生沉淀，至硫酸鎂完全反應(yīng)，不再產(chǎn)生沉淀，根據(jù)氫氧化鎂的質(zhì)量求出氫氧化鈉的質(zhì)量為20.0g，當(dāng)加入NaOH溶液的質(zhì)量為20.0g+2.0g=22.0g；硫酸鎂已完全反應(yīng)；根據(jù)數(shù)據(jù)可以畫出加入4%NaOH溶液質(zhì)量0—30.0g過程中，產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀質(zhì)量對(duì)應(yīng)的變化如圖：