Question

【题目】（10分）将过量Mg粉溶于100mL 1.5mol·L－1稀H2SO4中，反应结束后，滤去多余Mg粉，滤液在t℃下蒸发，当滤液质量为72.0g时开始析出MgSO4·xH2O晶体，当析出晶体12.3g时，剩下滤液48.0g。通过计算请回答下列问题（请写出计算过程）。

（1）生成标准状况下的气体体积；

（2）开始析出MgSO4·xH2O晶体时溶液的质量分数；

（3）MgSO4·xH2O中的x值。

Answer 1

【答案】n（H2SO4）=1.5mol/L0.1L=0.15mol

Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑

1mol 22.4L

0.15mol V（H2）

=

解得V（H2）=3.36L

生成标准状况下气体的体积为3.36L

25% 7

【解析】

（1）n（H2SO4）=1.5mol/L0.1L=0.15mol

Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑

1mol 1mol 22.4L

0.15mol n（MgSO4）V（H2）

==

解得n（MgSO4）=0.15mol V（H2）=3.36L

生成标准状况下气体的体积为3.36L

（2）反应生成的m（MgSO4）=0.15mol120g/mol=18g，当滤液质量为72.0g时开始析出MgSO4·xH2O晶体，MgSO4饱和溶液（开始析出MgSO4·xH2O晶体时）的质量分数为100%=25%

（3）当析出12.3gMgSO4·xH2O晶体时，剩余滤液48.0g；剩余滤液仍为MgSO4饱和溶液，48.0g滤液中MgSO4的质量为48.0g25%=12.0g；12.3gMgSO4·xH2O晶体中MgSO4的质量为18g-12.0g=6g，n（MgSO4）==0.05mol，n（H2O）==0.35mol，n（MgSO4）：n（H2O）=1：x=0.05mol：0.35mol，x=7。