Question

20．有Mg（OH）₂和MgCO₃的混合物17.04g與130.0g的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，生成氣體5.28g．將所得溶液在t℃時(shí)恒溫蒸發(fā)掉48.96g水，溶液恰好達(dá)到飽和．
（1）上述過程中，溶液中離子物質(zhì)的量增大的是Mg²⁺（離子化學(xué)式，下同）；離子物質(zhì)的量減小的是H⁺；不變的是Cl^-；最后溶液中存在的離子是Mg²⁺、Cl^-．
（2）計(jì)算①原混合物中Mg（OH）₂的質(zhì)量；
（3）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及t℃時(shí)的溶解度．

Answer 1

分析 （1）碳酸鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，n（CO₂）=$\frac{5.28g}{44g/mol}$=0.12mol，根據(jù)C原子守恒得n（CO₂）=n（MgCO₃）=0.12mol，m（MgCO₃）=0.12mol×84g/mol=10.08g，n[Mg（OH）₂]=$\frac{17.04g-10.08g}{58g/mol}$=0.12mol，
Mg（OH）₂和MgCO₃的混合物與稀鹽酸恰好反應(yīng)，溶液中的溶質(zhì)為MgCl₂，反應(yīng)離子方程式為MgCO₃+2H⁺=Mg²⁺+H₂O+CO₂↑、Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，據(jù)此判斷溶液中離子變化；
（2）根據(jù)（1）知，m[Mg（OH）₂]=17.04g-10.08g；
（3）根據(jù)（1）知，溶質(zhì)為MgCl₂，根據(jù)Mg原子守恒得n（MgCl₂）=n（MgCO₃）+n[Mg（OH）₂]=0.12mol+0.12mol=0.24mol，則m（MgCl₂）=0.24mol×95g/mol=22.8g，溶液質(zhì)量=（17.04+130.0-5.28）g，根據(jù)溶質(zhì)、溶液質(zhì)量計(jì)算溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
根據(jù)溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算該溫度下溶質(zhì)的溶解度．

解答 解：（1）碳酸鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，n（CO₂）=$\frac{5.28g}{44g/mol}$=0.12mol，根據(jù)C原子守恒得n（CO₂）=n（MgCO₃）=0.12mol，m（MgCO₃）=0.12mol×84g/mol=10.08g，n[Mg（OH）₂]=$\frac{17.04g-10.08g}{58g/mol}$=0.12mol，
Mg（OH）₂和MgCO₃的混合物與稀鹽酸恰好反應(yīng)，溶液中的溶質(zhì)為MgCl₂，反應(yīng)離子方程式為 MgCO₃+2H⁺=Mg²⁺+H₂O+CO₂↑、Mg（OH）₂+2 H⁺=Mg²⁺+2H₂O，根據(jù)離子方程式知，溶液中離子物質(zhì)的量增大的是Mg²⁺；離子物質(zhì)的量減小的是 H⁺；不變的是Cl^-；最后溶液中存在的離子是Mg²⁺、Cl^-；
故答案為：Mg²⁺；H⁺；Cl^-；Mg²⁺、Cl^-；
（2）根據(jù)（1）知，m[Mg（OH）₂]=17.04g-10.08g=6.96g，
答：氫氧化鎂質(zhì)量為6.96g；
（3）根據(jù)（1）知，溶質(zhì)為MgCl₂，根據(jù)Mg原子守恒得n（MgCl₂）=n（MgCO₃）+n[Mg（OH）₂]=0.12mol+0.12mol=0.24mol，則m（MgCl₂）=0.24mol×95g/mol=22.8g，溶液質(zhì)量=（17.04+130.0-5.28）g=141.76g，溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{22.8g}{141.76g}×$100%=16%；
蒸發(fā)掉48.96g水，設(shè)該溫度下溶液溶解度為sg，
則存在$\frac{22.8g}{141.76g-48.96g}$=$\frac{sg}{s+100g}$
s=32.57，
答：所得溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%；該溫度下的溶解度是32.57g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查溶解度、化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，明確反應(yīng)實(shí)質(zhì)是解本題關(guān)鍵，注意原子守恒的靈活運(yùn)用，題目難度不大．