题目内容

某固体物质由MgSO4和NaOH组成,取24g该固体混合物溶于水后,向所得的混合物中逐滴加入20%的稀硫酸,发现沉淀量与加入硫酸溶液的质量如图所示的关系.
(1)写出AB段发生反应的化学方程式________.
(2)计算A点的纵坐标________.
(3)求该固体混合物中NaOH的质量.

解:(1)物质之间的反应有MgSO4+2NaOH=Na2SO4+Mg(OH)2↓,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O,Mg(OH)2+H2SO4═MgSO4+2H2O;由图示数据可知,开始加入硫酸至24.5g时,沉淀没有减少,是因为硫酸在与氢氧化钠反应,故反应的化学方程式为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O;
(2)由图示数据可知,与氢氧化镁沉淀反应的硫酸溶液的质量为:73.5g-24.5g=49g,
设参与反应的沉淀氢氧化镁的质量为x,
Mg(OH)2+H2SO4═MgSO4+2H2O
58 98
x 9.8g

解之得:x=5.8g;故A点的纵坐标为5.8.
(3)设参与反应的MgSO4的质量为y,
MgSO4+2NaOH=Na2SO4+Mg(OH)2↓,
120 58
y 5.8g

解之得:y=12g;
所以氢氧化钠的质量为24g-12g=12g,
答:固体混合物中NaOH的质量为12g.
分析:物质之间的反应有MgSO4+2NaOH=Na2SO4+Mg(OH)2↓,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O,Mg(OH)2+H2SO4═MgSO4+2H2O;由图示数据可知,开始加入硫酸至24.5g时,沉淀没有减少,是因为硫酸在与氢氧化钠反应,B段以后才是硫酸与氢氧化镁沉淀反应的质量.利用氢氧化镁与硫酸反应的化学方程式,列出比例式,就可计算出MgSO4和NaOH反应生成沉淀的质量即A点的纵坐标;然后再利用MgSO4和NaOH反应的化学方程式,列出比例式,计算出固体物质中MgSO4的质量;然后NaOH的质量即可求出.
点评:本题主要考查学生利用化学方程式进行计算的能力.本题所涉化学反应较多,解答时需认真分析图示数据和已知条件以及物质间反应的情况,才能正确解答.
练习册系列答案
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(2013?东台市二模)Ⅰ.探究:实验室有一瓶保管不当的试剂(如图),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样.已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂.小强和小华同学很感兴趣,决定对其成分进行探究.

提出问题:这瓶试剂可能是什么溶液呢?
交流讨论:根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是
A
A

A.酸           B.碱          C.盐
查阅资料:①初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3
②Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性.
③测定室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下:
物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3
溶解度g 36 109 215 9.6
得出结论:小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是
NaHCO3
NaHCO3

设计实验并继续探究:
(1)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH>7,这瓶试剂不可能是
NaCl
NaCl

(2)小强为了确定该溶液是哪种溶液,他又进行了如下实验:
操作步骤 实验现象 结论及化学方程式
取样于试管中,滴加
稀盐酸
稀盐酸
产生大量的气泡 该溶液是
Na2CO3
Na2CO3
,反应的化学方程式
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
拓展与应用:确定该溶液还可以选择与小强不同的试剂,你选择的试剂是
CaCl2或Ca(OH)2
CaCl2或Ca(OH)2
(要求类别不同),对应的现象是
产生白色沉淀
产生白色沉淀

反思与评价:小淇认为上述探究存在问题,她的理由是
该溶液也有可能是放置较长时间已变质的NaOH溶液
该溶液也有可能是放置较长时间已变质的NaOH溶液

Ⅱ.计算:某固体物质由MgSO4和NaOH组成,取24.0g该固体混合物溶于水后,向所得的混合物中逐滴加入质量分数为15%的硫酸溶液(密度为1.1g?mL-1),加入的稀H2SO4的体积x(单位:mL)与所得沉淀质量y(单位:g)有如图所示的关系,求该固体混合物中NaOH、MgSO4的质量各为多少克?(写出计算过程)

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