Question

將足量鎂粉投入到200克12.25%的稀硫酸中，完全反應后，濾出剩余的鎂粉，得到濾液．
試計算：
（1）生成硫酸鎂的質量為多少克？
（2）濾液的溶質質量分數為多少？
（3）在一定溫度下，硫酸鎂的溶解度為40克．若要將上述濾液變為該溫度下的飽和溶液，需加入硫酸鎂多少克？

Answer 1

分析：根據鎂粉與稀硫酸反應的生成物、反應條件寫出化學反應方程式，然后由化學反應方程式計算出生成硫酸鎂的質量，以及氫氣的質量；再由質量守恒定律求得硫酸鎂溶液的質量，從而知濾液的溶質質量分數；最后由溶解度=

溶質質量

溶劑質量

×100可求得需加入硫酸鎂的質量．

解答：解：純H₂SO₄的質量為：200克×12.25%=24.5克
設生成MgSO₄的質量為x，參加反應Mg的質量為y，生成H₂的質量為z
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
24  98    120   2
y 24.5克   x    z
（1）98：120=24.5克：x    x=

120×24.5克

98

=30克

（2）24：98=y：24.5克     y=

24×24.5克

98

=6克
98：2=24.5克：z      z=

2×24.5克

98

=0.5克
濾液的溶質質量分數：

30克

200克+6克-0.5克

×100%
=14.6%

（3）設需加入硫酸鎂的質量為m．則

30克+m

205.5克+m

=

40克

140克

或

30克+m

175.5克

=

40克

100克

解得：m=40.2克
答：（1）生成硫酸鎂的質量為30克；
（2）濾液的溶質質量分數為14.6%；
（3）在一定溫度下，硫酸鎂的溶解度為40克．若要將上述濾液變為該溫度下的飽和溶液，需加入硫酸鎂40.2克．

點評：在溶液中進行的化學反應，進行有關計算時應注意：求反應后所得溶液中溶質的質量分數時，溶質質量可由化學方程式的計算直接求得．