Question

14．现有硫酸钠和硫酸镁固体混合物8g，向其中加入一定量的氢氧化钠溶液恰好完全反应，过滤，得到2.9g沉淀和溶质质量分数为10%的滤液．求：
（1）混合物中硫酸镁的质量分数；
（2）加入氢氧化钠溶液的溶质质量分数（计算结果精确到0.1%）．

Answer 1

分析 硫酸钠不能和氢氧化钠反应，硫酸镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，根据提供的数据可以计算氢氧化钠、硫酸镁、生成的硫酸钠等物质的质量，进一步可以计算混合物中硫酸镁的质量分数和加入氢氧化钠溶液的溶质质量分数．

解答 解：（1）设氢氧化钠的质量为x，硫酸镁的质量为y，生成硫酸钠质量为z，
2NaOH+MgSO₄=Na₂SO₄+Mg（OH）₂↓，
 80   120    142     58
 x     y       z     2.9g
$\frac{80}{x}=\frac{120}{y}=\frac{142}{z}=\frac{58}{2.9g}$，
x=4g  y=6g  z=7.1g
混合物中硫酸镁的质量分数为：$\frac{6g}{8g}$×100%=75%，
答：混合物中硫酸镁的质量分数为75%．
（2）设氢氧化钠溶液的质量为m，
根据题意有：（m+8g-2.9g）×10%=（8g-6g）+7.1g
m=85.9g，
加入氢氧化钠溶液的溶质质量分数为：$\frac{4g}{85.9g}$×100%=4.7%，
答：加入氢氧化钠溶液的溶质质量分数为4.7%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和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．