Question

将氯化镁和氯化钠的固体混合物25g，加入密度为1.2g/cm³、溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液50mL，充分反应后，过滤；所得滤液显碱性，在此碱性滤液中加入73g溶质的质量分数为5%的盐酸，恰好完全反应．求恰好完全反应时，滤液的溶质质量分数．

Answer 1

【答案】分析：欲知溶液中的溶质质量分数，须知溶质和溶液的质量．还需明确每次反应后剩余物质是什么，由此计算出溶质质量，再根据溶质质量分数公式进行计算即可．
解答：解：50mL氢氧化钠溶液中NaOH的质量为：50mL×1.2g/cm³×20%=12g；盐酸中HCl的质量为：73g×5%=3.65g（1分）
设与盐酸反应的NaOH的质量为x，生成的氯化钠质量为m₁；与NaOH反应的氯化镁的质量为y，生成的氢氧化镁沉淀质量为z，生成的氯化钠质量为m₂．
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40   36.5  58.5
x    3.65g  m₁
40：x=36.5：3.65g
解之得x=4g（1分）
58.5：m₁=36.5：3.65g
解之得 m₁=5.85g
与氯化镁反应的NaOH的质量为：12g-4g=8g
MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl
95     80     58         117
y      8g     z           m₂
95：y=80：8g
解得y=9.5g
58：z=80：8g
解得z=5.8g
117：m₂=80：8g
解得 m₂=11.7g
则原混合物中氯化钠的质量为25g-9.5g=15.5g
最后得到的溶液中的氯化钠的质量为15.5g+5.85g+11.7g=33.05g
滤液的溶质质量分数为×100%≈21.7%
答：恰好完全反应时，滤液的溶质质量分数为：21.7%．
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．