Question

20．菱鎂礦的主要成分是MgCO₃，為了分析某菱鎂礦中鎂元素的含量，某班學習小組進行了實驗探究，取10g菱鎂礦樣品，逐漸加入稀硫酸，生成的氣體全部用NaOH濃溶液吸收，NaOH溶液增加的質量記錄如表：

分組	1	2	3	4
加入稀硫酸的質量/g	50	100	150	200
NaOH溶液增加的質量/g	2.2	4.4	4.4	4.4

假設菱鎂礦中的雜質不溶于水，不與酸反應、不含鎂元素．請回答：
（1）10g菱鎂礦與稀硫酸完全反應，生成氣體的質量為4.4g．
（2）計算該菱鎂礦樣品中鎂元素的質量分數（寫出計算過程）．

Answer 1

分析 根據質量守恒定律可知，過程中氫氧化鈉溶液質量的增加是因為吸收了二氧化碳，所以可以求算二氧化碳的質量，根據二氧化碳和對應的化學方程式求算碳酸鎂或者直接用關系式法求算鎂元素的質量，進而求算對應的質量分數．

解答 解：由于氫氧化鈉溶液的質量增加量最大是4.4g，增加是因為吸收了二氧化碳，所以二氧化碳的質量為4.4g
設礦石樣品中鎂元素的質量為x
根據碳酸鎂的化學式和反應MgCO₃+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O+CO₂↑
可得關系式為
Mg-------CO₂↑
24            44
x              4.4g
$\frac{24}{44}$=$\frac{x}{4.4g}$
x=2.4g
則該菱鎂礦樣品中鎂元素的質量分數為$\frac{2.4g}{10g}$×100%=24%
答：（1）10g菱鎂礦與稀硫酸完全反應，生成氣體的質量為 4.4g．
（2）該菱鎂礦樣品中鎂元素的質量分數為24%．

點評 根據化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數據，第三計算過程要完整．