Question

在mg20%的氫氧化鈉溶液中滴加2～3滴酚酞試液，然后邊攪拌邊逐滴向其中加入硫酸鎂溶液，至溶液的紅色完全褪去時，濾去沉淀，稱得剩余溶液的總質(zhì)量為3mg．
（1）計算所加硫酸鎂溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）用N表示溶液中離子的數(shù)目，不同種離子用離子符號注明[如N（Na⁺）表示鈉離子的數(shù)目]，請建立坐標(biāo)系，繪制上述滴加過程中各種離子的數(shù)目隨溶液的不斷加入而變化的關(guān)系圖．

Answer 1

分析：（1）原堿溶液的質(zhì)量為mg，最后溶液質(zhì)量為3mg，則溶液增加的質(zhì)量為反應(yīng)導(dǎo)致的溶液質(zhì)量增加以及硫酸鎂溶液中所含的水的質(zhì)量，利用差量法來計算硫酸鎂的質(zhì)量，利用質(zhì)量守恒來計算硫酸鎂溶液的質(zhì)量，最后計算質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）根據(jù)離子的反應(yīng)來判斷離子數(shù)目的變化，將所加硫酸鎂溶液的質(zhì)量的為橫坐標(biāo)，N表示離子數(shù)目為縱坐標(biāo)來作圖解答．

解答：解：（1）依據(jù)題意可知溶液的總質(zhì)量增加了2mg，其中包括硫酸鎂與氫氧化鈉反應(yīng)導(dǎo)致的溶液質(zhì)量增加以及硫酸鎂溶液中所含的水，則設(shè)氫氧化鈉轉(zhuǎn)化為硫酸鈉導(dǎo)致的溶液質(zhì)量增加量為x，硫酸鎂的質(zhì)量為y，
2NaOH+MgSO₄═Na₂SO₄+Mg（OH）₂↓△m
80     120    142       58      142-80=62
0.2m    y                           x 

80

62

=

0.2m

x

，

80

120

=

0.2m

y

解得：x=0.155mg，y=0.3mg，
硫酸鎂溶液中所含的水的質(zhì)量為2mg-0.155mg，
硫酸鎂溶液的總質(zhì)量為（0.3m+2m-0.155m）g，
則硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.3mg

(0.3m+2m-0.155m)g

×100%═13.99%，
答：所加硫酸鎂溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)13.99%．
（2）因鈉離子不參加反應(yīng)，在整個過程中其數(shù)目不隨硫酸鎂溶液的加入發(fā)生變化，即鈉離子數(shù)目一直不變；
開始溶液中沒有硫酸根離子，然后硫酸根離子隨硫酸鎂溶液的加入在不斷增多，但是硫酸根離子濃度是鈉離子濃度的一半．開始為氫氧化鈉溶液，隨硫酸鎂溶液的加入，氫氧根離子和鎂離子結(jié)合生成沉淀，至沉淀最多使氫氧根離子沉淀完全，則氫氧根離子接近為0；故答案為：

點評：本題難度較大，考查有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算，學(xué)生應(yīng)學(xué)會利用差量法進(jìn)行相關(guān)計算，并注意在反應(yīng)中離子是否參加反應(yīng)來判斷離子數(shù)目的變化．