Question

16．將混有銅粉的鎂粉3.0g投入100mL稀硫酸中，至不再產(chǎn)生氣泡為止，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況氣體2.24L．過濾后向所得溶液中滴入0.5mol•L^-1的氫氧化鈉溶液，開始滴入時無沉淀生成，滴加一定量的氫氧化鈉溶液后開始出現(xiàn)白色沉淀，當(dāng)?shù)渭託溲趸�鈉溶液體積至100mL時，恰好使沉淀完全．試求（溶液體積變化忽略不計）：
（1）原混合物中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%；
（2）最終所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度0.125mol/L．

Answer 1

分析 （1）生成的氣體為鎂與稀硫酸反應(yīng)生成的，根據(jù)反應(yīng)方程式及氫氣的體積計算出鎂的質(zhì)量，再計算出混合物中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）恰好沉淀完全時，溶質(zhì)為硫酸鈉，根據(jù)鈉離子守恒計算出硫酸鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算出硫酸鈉的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）設(shè)原混合物中鎂的質(zhì)量為x，
則Mg+H₂S0₄=MgSO₄+H₂↑
 24g   　　　　　22.4L
x               2.24L
則：x=$\frac{24g×2.24L}{22.4L}$=2.4g，
所以原混合物中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{2.4g}{3g}$×100%=80%，
故答案為：80%；
（2）加入的氫氧化鈉溶液首先中和未反應(yīng)的H₂S0₄，發(fā)生反應(yīng)為：H₂S0₄+2NaOH=Na₂S0₄+2H₂O，然后再生成氫氧化鎂沉淀：MgSO₄+2NaOH=Na₂S0₄+Mg（OH）₂↓，即NaOH全部轉(zhuǎn)化為Na₂S0₄，設(shè)最終所得Na₂S0₄的物質(zhì)的量為y，
   2NaOH～Na₂S0₄
    2    　    1
0.5mol/L×0.1L   y
則：y=0.025mol，
最終得到溶液體積為200mL，則硫酸鈉的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{0.025mol}{0.2L}$=0.125mol/L，
故答案為：0.125mol/L．

點評 本題考查了混合物反應(yīng)的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的實質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量濃度等物理量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計算能力．