题目内容
（2010?包头）为测定镁和硫酸镁固体混合物中镁元素的质量分数，先称取混合物10g，放入一干净的烧杯中，然后取一定溶质质量分数的稀硫酸100g，平均分成四次加入其中，充分震荡，实验所得数据见下表：
（1）上表中x的数值为
（2）现用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硫酸溶液，需加入多少克水？
（3）固体混合物中，镁元素的质量分数为多少？
| 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | |
| 加入稀硫酸的质量/g | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 生成氢气的总质量/g | 0.15 | x | 0.4 | 0.4 |
0.3
0.3
．（2）现用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硫酸溶液，需加入多少克水？
（3）固体混合物中，镁元素的质量分数为多少？
分析：（1）根据表中数据分析可知x值为0.3g；
（2）根据氢气的质量，利用化学方程式 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑求出反应的镁和硫酸，然后根据溶质的质量分数公式即可求出稀硫酸的溶质的质量分数，最后通过溶液的稀释溶质不变列比例式可求出加入水的质量；
（3）求出混合物中硫酸镁的质量和硫酸镁中镁元素的质量，加上镁的质量可知混合物镁元素的总质量，比上混合物的质量即是镁元素的质量分数．
（2）根据氢气的质量，利用化学方程式 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑求出反应的镁和硫酸，然后根据溶质的质量分数公式即可求出稀硫酸的溶质的质量分数，最后通过溶液的稀释溶质不变列比例式可求出加入水的质量；
（3）求出混合物中硫酸镁的质量和硫酸镁中镁元素的质量，加上镁的质量可知混合物镁元素的总质量，比上混合物的质量即是镁元素的质量分数．
解答：解：（1）从第一次可以看出，加入25克稀硫酸生成氢气的质量为0.15g，因此50g稀硫酸能生成0.3g氢气；故答案为：0.3
（2）设生成0.3g氢气需要硫酸的质量为x，需要镁的质量为y
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 98 2
y x 0.4g
=
=
x=19.6g
y=4.8g
所以稀硫酸的质量分数为：
×100%=29.4%
把60g溶质质量分数为98%的浓硫酸配制质量分数为29.4%稀硫酸溶液，需加水为m克水，
60×98%=（60+m）×29.4%
解得：m=140g
（3）混合物中硫酸镁的质量为：10-4.8=5.2g
则5.2g硫酸镁中镁元素的质量为：5.2×
×100%=1.04g
所以10g镁和硫酸镁固体混合物中镁元素的质量分数为：
×100%=58.4%
（2）设生成0.3g氢气需要硫酸的质量为x，需要镁的质量为y
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 98 2
y x 0.4g
| 98 |
| 2 |
| x |
| 0.4g |
| 24 |
| 2 |
| y |
| 0.4g |
x=19.6g
y=4.8g
所以稀硫酸的质量分数为：
| 19.6 | ||
|
把60g溶质质量分数为98%的浓硫酸配制质量分数为29.4%稀硫酸溶液，需加水为m克水，
60×98%=（60+m）×29.4%
解得：m=140g
（3）混合物中硫酸镁的质量为：10-4.8=5.2g
则5.2g硫酸镁中镁元素的质量为：5.2×
| 24 |
| 120 |
所以10g镁和硫酸镁固体混合物中镁元素的质量分数为：
| 4.8+1.04 |
| 10 |
点评：本题主要考查有关化学方程式的计算以及溶质的质量分数的计算，难度较大，需要注意规范的解题步骤．
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