Question

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

2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O

．
（2）计算A点的纵坐标

5.8

．
（3）求该固体混合物中NaOH的质量．

Answer 1

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．

解答：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

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

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．

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．