题目内容
【题目】为测定镁和硫酸镁固体混合物中镁元素的质量分数，先称取10g混合物，放入一干净的烧杯中，然后取100g某溶质质量分数的稀硫酸，平均分五次加入其中，充分反应，实验所得数据如下表：
（l）上表中m=_____、n=_____．
（2）请计算所用稀硫酸的溶质质量分数_______（结果保留一位小数）．
（3）固体混合物中，镁元素的质量分数为_____．
（4）现有60g溶质质量分数为98%的浓硫酸，配制上述实验中所需溶质质量分数的稀硫酸，需加水_g．
【答案】 0.24 0.4 29.4% 58.4% 140g
【解析】（l）固体混合物中的硫酸镁不与稀硫酸反应，镁能与稀硫酸反应生成氢气。根据实验数据可知，20g稀硫酸与足量镁反应生成0.12g氢气，m=0.36g-0.12g=0.24g，如果镁的量充足，第4次实验生成气体的总质量应该是0.36g+0.12g=0.48g，而实际上是0.4g，说明镁不足，当再加入稀硫酸时，也不再产生氢气，故n=
0.4g。
（2）设20g稀硫酸中溶质的质量为x，。
Mg + H2SO4 == MgSO4 + H2↑
98 2
x 0.12g
=
，解得x=5.88g
稀硫酸中溶质的质量分数是： 
×100%=29.4%
（3）设固体混合物中镁的质量是y.
Mg + H2SO4 == MgSO4 + H2↑
24 2
y 0.4g
=
，解得y=4.8g
固体混合物中硫酸镁的质量为：10g-4.8g=5.2g，硫酸镁中镁元素的质量为：5.2g×
=1.04g， 固体混合物中镁元素的质量分数为： 
×100%= 58.4%
（4）溶液稀释前后溶质的质量相等，设60g溶质质量分数为98%的浓硫酸，配制上述实验中所需溶质质量分数的稀硫酸，需加水的质量是w。
60g×98%=（60g+w）×29.4% ，解得w=140g
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