Question

某興趣小組同學(xué)取用80.00g的MgCl₂溶液（含鎂元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.00%），將其小心蒸干得49.25g固體（其成分表示為Mg_x（OH）_yCl_z?nH₂O），為研究其組成進(jìn)行了如下兩實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：將所得固體全部溶于100mL  1.50mol?L^-1的硝酸中，再加水稀釋至500mL，測得溶液的c（H⁺）=0.1mol?L^-1；
實(shí)驗(yàn)二：取實(shí)驗(yàn)一稀釋后的溶液50mL向其中加入足量的AgNO₃溶液得沉淀12.915g．
①對于上述兩個實(shí)驗(yàn)的安排，說法正確的是

C

；（填字母序號）
A．均要做，否則無法計(jì)算 B．均不要做，數(shù)據(jù)已經(jīng)足夠 C．只要做實(shí)驗(yàn)一即可
②試通過計(jì)算確定固體的化學(xué)式．（要求有計(jì)算過程）

Answer 1

分析：①實(shí)驗(yàn)一：n（Mg²⁺）=

80.00g×15.00%

24g/mol

=0.5mol，n（HNO₃）=0.1L×1.50mol/L=0.15mol，500mL溶液中
n（H⁺）=0.1mol/L×0.5L=0.05mol，則可計(jì)算n （OH^-），根據(jù)電荷守恒可計(jì)算n（Cl^-），根據(jù)質(zhì)量守恒可計(jì)算n（H₂O），則可確定化學(xué)式；
實(shí)驗(yàn)二：取實(shí)驗(yàn)一稀釋后的溶液50mL向其中加入足量的AgNO₃溶液得沉淀12.915g，可確定n（Cl^-），但實(shí)驗(yàn)一可確定，則實(shí)驗(yàn)二可不做；
②根據(jù)①計(jì)算結(jié)構(gòu)，計(jì)算n（Mg²⁺）：n （OH^-）：n （Cl^-）：n （H₂O）的比值可計(jì)算化學(xué)式．

解答：解：①①實(shí)驗(yàn)一：n（Mg²⁺）=

80.00g×15.00%

24g/mol

=0.5mol，n（HNO₃）=0.1L×1.50mol/L=0.15mol，500mL溶液中
n（H⁺）=0.1mol/L×0.5L=0.05mol，則可計(jì)算n （OH^-），根據(jù)電荷守恒可計(jì)算n（Cl^-），根據(jù)質(zhì)量守恒可計(jì)算n（H₂O），則可確定化學(xué)式；
實(shí)驗(yàn)二：取實(shí)驗(yàn)一稀釋后的溶液50mL向其中加入足量的AgNO₃溶液得沉淀12.915g，可確定n（Cl^-），但實(shí)驗(yàn)一可確定，則實(shí)驗(yàn)二可不做；
所以只要做實(shí)驗(yàn)一即可，
故答案為：C；
②由以上計(jì)算可知：n（Mg²⁺）=0.5mol，
n （OH^-）=n（HNO₃）-n（H⁺）=0.15mol-0.05mol=0.1mol，
由電荷守恒可知2n（Mg²⁺）=n （OH^-）+n （Cl^-），則n （Cl^-）=2×0.5mol-0.1mol=0.9mol，
n （H₂O）=

49.25g-0.5mol×24g/mol-0.1mol×17g/mol-0.9mol×35.5g/mol

18g/mol

=0.2mol
故n（Mg²⁺）：n （OH^-）：n （Cl^-）：n （H₂O）=0.5：0.1：0.9：0.2=5：1：9：2
即化學(xué)式為：Mg₅（OH）Cl₉?2H₂O．
答：固體的化學(xué)式為Mg₅（OH）Cl₉?2H₂O．

點(diǎn)評：本題考查物質(zhì)的組成的測定，綜合考查學(xué)生分析能力和計(jì)算能量以及實(shí)驗(yàn)評價(jià)能力，注意根據(jù)質(zhì)量守恒解答該題，題目難度中等．