题目内容
【题目】向100 mL 1.5 mol·L1稀硫酸中加入过量Mg粉,充分反应后,滤去多余Mg粉,滤液在t ℃下恒温蒸发,当滤液质量为72.0 g时开始析出MgSO4·xH2O晶体,当析出晶体12.3 g时,剩下滤液48.0 g。通过计算回答下列问题。
(1)计算生成标准状况下的气体体积(请写出计算过程);
(2)开始析出MgSO4·xH2O晶体时溶液的质量分数为 ;
(3)MgSO4·xH2O中的x= 。
【答案】(1)设生成氢气的体积为a
H2SO4 ~ H2
1 mol 22.4 L
0.15 mol a
a=3.36 L 即生成标准状况下的气体体积3.36 L (5分)
(2)25%(3分)
(3)7(3分)
【解析】(1)注意硫酸少量,所以求氢气应该用硫酸的物质的量求解。
(2)n(MgSO4)=n(H2SO4)=0.15 mol,m(MgSO4)=18.0 g,开始析出MgSO4·xH2O晶体时溶液的质量分数= ×100%=
×100%=25%。
(3)饱和溶液质量减少m(溶液)=72.0 g48.0 g=24.0 g,所以12.3 g晶体中含有MgSO4的质量为24.0 g×25%=6.0 g,物质的量为0.05 mol,12.3 g晶体中含有H2O的物质的量= =0.35 mol,晶体中MgSO4与H2O的物质的量之比为1∶7,则x=7。
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