Question

某兴趣小组同学取用80.00g的MgCl₂溶液（含镁元素质量分数为15.00%），将其小心蒸干得49.25g固体（其成分表示为Mg_x（OH）_yCl_z?nH₂O），为研究其组成进行了如下两实验：
实验一：将所得固体全部溶于100mL  1.50mol?L^-1的硝酸中，再加水稀释至500mL，测得溶液的c（H⁺）=0.1mol?L^-1；
实验二：取实验一稀释后的溶液50mL向其中加入足量的AgNO₃溶液得沉淀12.915g．
①对于上述两个实验的安排，说法正确的是

C

；（填字母序号）
A．均要做，否则无法计算 B．均不要做，数据已经足够 C．只要做实验一即可
②试通过计算确定固体的化学式．（要求有计算过程）

Answer 1

分析：①实验一：n（Mg²⁺）=

80.00g×15.00%

24g/mol

=0.5mol，n（HNO₃）=0.1L×1.50mol/L=0.15mol，500mL溶液中
n（H⁺）=0.1mol/L×0.5L=0.05mol，则可计算n （OH^-），根据电荷守恒可计算n（Cl^-），根据质量守恒可计算n（H₂O），则可确定化学式；
实验二：取实验一稀释后的溶液50mL向其中加入足量的AgNO₃溶液得沉淀12.915g，可确定n（Cl^-），但实验一可确定，则实验二可不做；
②根据①计算结构，计算n（Mg²⁺）：n （OH^-）：n （Cl^-）：n （H₂O）的比值可计算化学式．

解答：解：①①实验一：n（Mg²⁺）=

80.00g×15.00%

24g/mol

=0.5mol，n（HNO₃）=0.1L×1.50mol/L=0.15mol，500mL溶液中
n（H⁺）=0.1mol/L×0.5L=0.05mol，则可计算n （OH^-），根据电荷守恒可计算n（Cl^-），根据质量守恒可计算n（H₂O），则可确定化学式；
实验二：取实验一稀释后的溶液50mL向其中加入足量的AgNO₃溶液得沉淀12.915g，可确定n（Cl^-），但实验一可确定，则实验二可不做；
所以只要做实验一即可，
故答案为：C；
②由以上计算可知：n（Mg²⁺）=0.5mol，
n （OH^-）=n（HNO₃）-n（H⁺）=0.15mol-0.05mol=0.1mol，
由电荷守恒可知2n（Mg²⁺）=n （OH^-）+n （Cl^-），则n （Cl^-）=2×0.5mol-0.1mol=0.9mol，
n （H₂O）=

49.25g-0.5mol×24g/mol-0.1mol×17g/mol-0.9mol×35.5g/mol

18g/mol

=0.2mol
故n（Mg²⁺）：n （OH^-）：n （Cl^-）：n （H₂O）=0.5：0.1：0.9：0.2=5：1：9：2
即化学式为：Mg₅（OH）Cl₉?2H₂O．
答：固体的化学式为Mg₅（OH）Cl₉?2H₂O．

点评：本题考查物质的组成的测定，综合考查学生分析能力和计算能量以及实验评价能力，注意根据质量守恒解答该题，题目难度中等．