Question

7．镁带在空气中放置一段时间表面会氧化，其中所含的其它杂质与稀硫酸不反应．为了测定某种镁带中镁的质量分数，某实验小组进行如下实验：先用细砂纸打磨镁带表面，使用精密天平称取打磨后11.25克镁带样品放在烧杯中，每次加入40.00克稀硫酸（不考虑水的挥发）使充分反应，测量反应前后装置连同内盛物质的质量．
记录实验数据如表：

加入稀硫酸次数	1	2	3	4	5	6
烧杯和所称物质总质量（克）	120.15	159.95	199.75	239.55	279.45	319.45

根据以上实验数据通过计算求：
（1）稀硫酸中溶质的质量分数．
（2）镁带样品中镁的质量分数．
（3）在坐标纸上绘出产生的气体质量与所加硫酸质量的关系曲线．

Answer 1

分析 根据表中提供的数据可以判断样品和稀硫酸反应的进行情况；
根据生成氢气的质量可以计算镁的质量，进一步可以计算样品中镁的质量分数；
根据提供的数据可以判断加入稀硫酸的质量与生成气体的质量关系．

解答 解：根据第1、2、3、4次实验数据可知，每加入40g稀硫酸可以产生0.2g氢气，第5次加入40g稀硫酸只产生0.1g氢气，说明镁已经反应完，共产生0.2g×4+0.1g=0.9g；
设稀硫酸中溶质的质量为x
 Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑，
       98                       2
       x                         0.2g
$\frac{98}{x}=\frac{2}{0.2g}$
x=9.8g
稀硫酸中溶质的质量分数=$\frac{9.8g}{40g}×$100%=24.5%
（2）设镁的质量为y，
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑，
24                            2
y                             0.9g
$\frac{24}{y}=\frac{2}{0.9g}$
y=10.8g
镁带样品中镁的质量分数=$\frac{10.8g}{11.25g}×$100%=96%
（3）产生的气体质量与所加硫酸质量的关系曲线如图：

答案：
（1）稀硫酸中溶质的质量分数为24.5%；
（2）镁带样品中镁的质量分数为96%；
（3）

点评 本题主要考查学生化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．