题目内容
【题目】现有H2SO4和MgSO4的混合溶液,为了分析混合溶液中H2SO4和MgSO4的质量分数,设计图甲实验方案,并得到图乙有关数据。请回答下列问题:
(1)图乙的图象中,ab段表示的是混合溶液中的____(写化学式)与NaOH发生反应。
(2)在c点,混合溶液与NaOH恰好反应完全,此点溶液中的溶质是___(写化学式)。
(3)在向100g混合溶液中不断加入上述氢氧化钠溶液的过程中,请画出加入氢氧化钠溶液的质量与产生沉淀质量的关系图。(在下图的坐标图中作图)
(4)与硫酸镁溶液反应的氢氧化钠溶液的质量为_____;请计算该混合溶液中MgSO4的溶质质量分数为 ?(写出计算过程)。(精确到0.1%)
【答案】(1)H2SO4(2)Na2SO4(3)(4)40g ;12%
【解析】
(1)向硫酸和硫酸镁的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠会先和硫酸反应,所以ab段表示的是氢氧化钠和H2SO4反应的过程;
(2)当氢氧化钠与硫酸、硫酸镁恰好完全反应时,反应后的溶液中存在的溶质只有Na2SO4;
(3)由图可知,50g氢氧化钠溶液先和硫酸反应,此时没有产生沉淀,继续加入氢氧化钠溶液,与硫酸镁反应,当氢氧化钠溶液的质量达到90g时,不再产生沉淀,所以与硫酸镁反应的氢氧化钠溶液的质量为40g,则与硫酸镁反应的氢氧化钠的质量为40g×20%=8g。
设生成氢氧化镁沉淀的质量为x,则
解得x=5.8g
由以上数据可画出加入氢氧化钠溶液的质量与产生沉淀的关系图为:。
(4)40g氢氧化钠溶液中溶质的质量为:40g×20%=8g;设原溶液中硫酸镁的质量为y,则
y=12g;
该混合溶液中MgSO4的溶质质量分数=
答:与硫酸镁溶液反应的氢氧化钠溶液的质量为40g;该混合溶液中MgSO4的溶质质量分数为12%。
【题目】“暖贴”是我们冬天常用的一种用品。某化学兴趣小组对暖贴中成分及发热原理展开了探究。
(1)暖贴中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质,从物质的分类看,其中含有的化合物有盐类和______。
(2)检验配料中含有铁粉。
用磁铁吸引黑色粉末,发现部分黑色粉末被吸引。取少量附着在磁铁上的粉末于试管中加入适量的______。通过观察到的现象是产生气泡、______,得出配料中含有铁粉。
(3)检验配料中含有活性炭。
“暖贴”中的活性炭是利用它能______大量潮湿的空气,为铁粉氧化提供条件。小明用图中所示方法实验。将暖贴里的物质放在燃烧匙中,在酒精灯上加热。观察到烧杯内壁变浑浊,说明含有活性炭。此方案______填“可行”或“不可行”。若可行,写出其理论依据,若不可行,请你写出原因______。
(4)探究暖贴中活性炭、食盐和水等物质的作用,实验数据如下。
实验编号 | 实验药品及用量 | 反应时间 | 温度上升值 | ||||
铁粉 | 活性炭 | 食盐 | 水 | ||||
对照组 | 1 | 0.2 | 0.1 | 5 | 10 | 58 | |
实验组 | 1 | 0 | 0.2 | 0.1 | 5 | 10 | 0 |
2 | 1 | 0 | 0.1 | 5 | 10 | 2.7 | |
3 | 1 | 0.2 | 0.1 | 0 | 10 | 4.5 | |
4 | 1 | 0.2 | 0 | 5 | 10 | 20 |
①分析实验组4与对照组的数据,可说明______。
②其发热原理是:使用时,撕开其表面隔气膜,让空气与潮湿的铁发生反应生成氢氧化铁而放热,请写出化学方程式______。有同学认为袋中的物质铁可以用作食品包装的双吸剂,请你再写出一种常用的食品干燥剂是______。