题目内容
【题目】某同学做了如下图所示实验:
加入镁粉的质量 | m | m |
加入质量分数为14.6%稀盐酸的质量 | 50g | 100g |
加入氢氧化钠溶液的质量 | 100g | 100g |
加入氢氧化钠溶液后的实验现象 | 产生白色沉淀 | 无明显现象 |
第一次实验每步均恰好完全反应,请回答:
(1)写出第一次实验中发生反应的化学方程式:_____;
(2)第二次反应后溶液中溶质的组成是_____;
(3)每次实验加入镁的质量(m)为_____;
(4)求解第一次反应中生成气体的质量(X)的比例式为_____;
(5)若将第一次反应后溶液蒸发掉68.4 g水后,则所得不饱和溶液中溶质的质量分数是_____;
(6)若用36.5%的浓盐酸配制实验中所需稀盐酸,则需要加水的质量为_____。
【答案】Mg+2HCl===MgCl2+H2↑,MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl NaCl、MgCl2 2.4g 15% 90 g
【解析】
(1)镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气、氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,反应的化学方程式分别是:
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑、MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl。
(2)第二次加入氢氧化钠溶液后无明显现象,即没有生成氢氧化镁沉淀,说明镁与稀盐酸反应时,稀盐酸过量,反应后溶液中溶质有镁和稀盐酸反应生成的氯化镁、氢氧化钠和稀盐酸反应生成的氯化钠。故填NaCl、MgCl2。
(3) 因为第一次实验每步均恰好完全反应,设镁的质量为x,生成氯化镁的质量为y,生成氢气的质量为z。
,解得x=2.4g
,解得y=9.5g
,解得z=0.2g
(4)第一次反应中生成气体的质量(X)的比例式为:。
(5)设生成氯化钠的质量为m,生成氢氧化镁的质量为n,
解得,m=11.7 g,n=5.8 g,
则所得不饱和溶液的质量为2.4 g+50 g+100 g-0.2 g-5.8 g-68.4 g=78 g,
则所得不饱和溶液中溶质的质量分数为:=15%。
(6)150 g稀盐酸中氯化氢的质量为150 g×14.6%=21.9 g,
需要36.5%的浓盐酸的质量为21.9 g÷36.5%=60 g,
需要水的质量为150 g-60 g=90 g。
【题目】如图的加热袋常用于野外加热食物。加热袋中的固体粉末含镁粉、铁粉和氯化钠,使用时向其中加入水袋中的水,即可产生大量热。实验小组针对放热过程中的反应原理展开探究。
【查阅资料】
常温下镁粉能与水发生置换反应,且放热。
【进行实验】
同学们用下图所示装置进行模拟实验:分别取不同成分的固体粉末放入甲中,通过分液漏斗向其中均加入8 mL水,读取甲中所得固液混合物的最高温度,实验记录如下表:
(实验时的室温为22.8℃)
实验序号 | A | B | C | D | E | F |
固体成分 | Mg | Fe | Mg+Fe | Mg+NaCl | Fe+NaCl | Mg+Fe+NaCl |
乙中现象 | 少量肥皂泡,难以点燃 | ______ | 少量肥皂泡,难以点燃 | 较多肥皂泡,点燃有爆鸣声 | 无肥皂泡 | 大量肥皂泡,点燃有爆鸣声 |
混合物温度 | 23.1℃ | 22.8℃ | 23.1℃ | 24.2℃ | 22.8℃ | 27.2℃ |
【解释与结论】
(1)实验B,乙中现象为_______________。
(2)实验A证明了镁粉与水能反应,完成该反应的化学方程式Mg+2H2O=____+H2 。
(3)使镁粉与水迅速反应并放热的最佳方法是向镁粉中加入_____________。
【反思改进】
(4)同学们分析实验数据发现,升高的温度没有达到食品加热袋的效果,其可能的原因是___________。
(5)同学们根据实验结果进一步猜测,实验F中的反应结束后,甲中剩余固体混合物中仍然含有铁粉,检验其铁粉存在的的实验方案为:取少量固体混合物________。
______________。