Question

a．實驗室現有氯化鎂和硫酸鈉的固體混合物樣品，小明同學想測定樣品中氯化鎂的質量分數．先稱取該混合物樣品20g，完全溶于水中，然后取用了一定溶質質量分數的氫氧化鈉溶液100g平均分四次加入其中，充分振蕩，實驗所得數據見下表，請你分析并進行有關計算：

次數物質的質量	1	2	3	4
加入氫氧化鈉溶液的質量/g	25	25	25	25
生成沉淀的質量/g	2.9	X	8.7	8.7

（1）上表中X的數值為

 

；
（2）計算20g固體混合物樣品中氯化鎂的質量；
（3）計算上述實驗中所用到的氫氧化鈉溶液的溶質質量分數．
b．在燒杯中加入氯化鈉和碳酸氫鈉的固體混合物10.0g后，再加入68.9g稀鹽酸恰好完全反應．
反應過程中用精密儀器測得燒杯連同藥品的總質量（m）與反應時間（t）的關系如圖所示．燒杯連同藥品的起始總質量為165.0g．反應的方程式為NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．試求：
（1）完全反應時產生二氧化碳的質量是

 

；
（2）計算原混合物中氯化鈉的質量；
（3）計算稀鹽酸的溶質質量分數．

Answer 1

分析：a：分析表格可以發現，當生成8.7克沉淀時，氯化鎂全部參加反應；從第一次可以看出，加入25克氫氧化鈉生成2.9克沉淀，因此當加入50克氫氧化鈉，生成5.8克沉淀．
b：根據圖象可以看出，反應開始時總質量是165克，反應結束時總質量是160.6克，質量的變化值等于二氧化碳氣體的質量．

解答：解：a：（1）從第一次可以看出，加入25克氫氧化鈉生成2.9克沉淀，因此當加入50克氫氧化鈉，生成5.8克沉淀．
故答案為：5.8．
（2）分析表格可以發現，當生成8.7克沉淀時，氯化鎂全部參加反應，設氯化鎂的質量是X．
MgCl₂+2NaOH═2NaCl+Mg（OH）₂↓
95                   58
X                    8.7克

95

58

═

X

8.7克

得：X=14.25克
（3）在第一次反應中，氫氧化鈉完全反應，設參加反應的氫氧化鈉的質量是Y．
MgCl₂+2NaOH═2NaCl+Mg（OH）₂↓
       80             58
       Y             2.9克

80

58

═

Y

2.9克

得：Y=4克
∴氫氧化鈉溶液的溶質質量分數=

4克

25克

×100%═16%．
答：20g固體混合物樣品中氯化鎂的質量為14.25克；上述實驗中所用到的氫氧化鈉溶液的溶質質量分數為16%．
b：（1）根據圖象可以看出，反應開始時總質量是165克，反應結束時總質量是160.6克，質量的變化值等于二氧化碳氣體的質量，所以二氧化碳的質量=165克-160.6克=4.4克，故答案為：4.4克．
（2）生成4.4克二氧化碳，設需要碳酸氫鈉的質量是M，需要鹽酸（溶質）的質量是N．
NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
84     36.5          44
M       N            4.4克

84

44

═

M

4.4克

得：M=8.4克

36.5

44

═

N

4.4克

得：N=3.65克
∴原混合物中氯化鈉的質量=10克-8.4克=1.6克．
（3）根據（2）計算得出鹽酸的溶質的質量為3.65克，稀鹽酸的溶質質量分數=

3.65克

68.9克

×100%═5.3%．
答：原混合物中氯化鈉的質量為1.6克；稀鹽酸的溶質質量分數為5.3%．

點評：學會分析圖象的方法，注意化學方程式的計算格式和規范性．