Question

向硫酸镁和硫酸钠的混合物25g中加入密度为1.2g/cm³、质量分数为20%的氢氧化钠溶液50mL，充分反应后过滤，向滤液中加入98g溶质质量分数为7.5%的稀硫酸，恰好完全中和．求原混合物中硫酸镁的质量分数．

Answer 1

分析：向硫酸镁和氯化钠的混合溶液中加入一定量的氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硫酸镁发生反应，充分反应后，过滤，向滤液中加入一定量的硫酸，恰好完全反应，说明滤液显碱性，原滤液中有剩余的氢氧化钠，所以说混合物中的硫酸镁和98g7.5%的硫酸与50mL20%的氢氧化钠溶液恰好完全反应．根据98g7.5%的硫酸的质量求出滤液中氢氧化钠的质量，进而求出和硫酸镁反应的氢氧化钠的质量，再根据和硫酸镁反应的氢氧化钠的质量求出硫酸镁的质量，最后求出混合物中硫酸镁的质量分数．

解答：解：50mL氢氧化钠溶液中NaOH的质量为：50mL×1.2g/cm³×20%=12g；硫酸的质量为：98g×7.5%=7.35g；
设与硫酸反应的NaOH的质量为x，
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O
80    98
x     7.35g

80

x

=

98

7.35g

x=6g
与硫酸镁反应的NaOH的质量为：12g-6g=6g
设与NaOH反应的硫酸镁的质量为y
MgSO₄+2NaOH=Mg（OH）₂↓+Na₂SO₄
120     80
 y      6g

120

y

=

80

6g

y=9g
硫酸镁的质量分数为：

9g

25g

×100%=36%
答：原混合物中氯化镁的质量分数为36%；

点评：本题主要考查学生运用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力．学生必须认真分析题意，找出恰好完全反应时滤液中的溶质有哪些物质，才能正确答题．