Question

11．某表面被氧化的鎂條質(zhì)量為6g，用500mL 1mol•L^-1鹽酸可以將該鎂條完全溶解，忽略體積變化，測得所得溶液中c（H⁺）=0.08mol•L^-1．接著，加入Na₂O₂粉末ag，恰好將溶液中的鎂元素全部轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂沉淀．計算：
（1）鎂條中MgO的物質(zhì)的量．
（2）加入 Na₂O₂粉末的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）某表面被氧化的鎂條，為Mg與MgO混合物，與鹽酸反應(yīng)生成MgCl₂，測得所得溶液中c（H⁺）=0.08mol•L^-1，HCl有剩余，n_總（HCl）=n（H⁺）=0.5L×0.08mol/L=0.04mol，根據(jù)氯離子守恒2n（MgCl₂）+n_剩余（HCl）=n_總（HCl），根據(jù)Mg元素守恒計算Mg元素總質(zhì)量，進(jìn)而計算O元素質(zhì)量，根據(jù)氧元素守恒n（MgO）=n（O）；
（2）加入 Na₂O₂粉末的質(zhì)量，恰好將溶液中的鎂元素全部轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂沉淀，所得溶液中溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)氯離子守恒n（NaCl）=n_總（HCl），再根據(jù)鈉離子守恒n（Na₂O₂）=$\frac{1}{2}$n（NaCl），根據(jù)m=nM計算m（Na₂O₂）．

解答 解：（1）某表面被氧化的鎂條，為Mg與MgO混合物，與鹽酸反應(yīng)生成MgCl₂，測得所得溶液中c（H⁺）=0.08mol•L^-1，HCl有剩余，n_總（HCl）=n（H⁺）=0.5L×0.08mol/L=0.04mol，根據(jù)氯離子守恒：2n（MgCl₂）+n_剩余（HCl）=n_總（HCl），則2n（MgCl₂）+0.04mol=0.5L×1mol/L，解得n（MgCl₂）=0.23mol，根據(jù)Mg元素守恒，可知Mg元素總質(zhì)量為0.23mol×24g/mol=5.52g，O元素質(zhì)量6g-5.52g=0.48g，根據(jù)氧元素守恒n（MgO）=n（O）=$\frac{0.48g}{16g/mol}$=0.03mol，
答：鎂條中MgO的物質(zhì)的量為0.03mol；
（2）加入 Na₂O₂粉末的質(zhì)量，恰好將溶液中的鎂元素全部轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂沉淀，所得溶液中溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)氯離子守恒n（NaCl）=n_總（HCl）=0.5L×1mol/L=0.5mol，根據(jù)鈉離子守恒n（Na₂O₂）=$\frac{1}{2}$n（NaCl）=0.25mol，則m（Na₂O₂）=0.25mol×78g/mol=19.5g，
答：加入 Na₂O₂粉末的質(zhì)量為19.5g．

點評 本題考查混合物計算，注意利用守恒思想進(jìn)行解答，較好的考查學(xué)生分析計算能力，難度中等．