Question

8．回答下列问题：
（1）在MgS、MgSO₄、NaHSO₃三种物质组成的混合物中，S元素的质量分数为a，则该混合物中氧元素的质量分数为1-1.75a．
（2）50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应得到混合溶液、蒸发后得218g固体（已换算成无水硫酸盐）．则反应产生氢气质量是3.5g．

Answer 1

分析 （1）若把混合物看成1，混合物中氧元素的质量分数=1-混合物中硫元素的质量分数-镁元素的质量分数-钠元素的质量分数-氢元素的质量分数；由于Na和H的相对原子质量的和等于Mg的相对原子质量，抛开元素仅从数字的角度来看，“NaH”与Mg相等，所以可以从质量角度将“NaH”视为一个与Mg等效的整体A（即将“NaH”和Mg都换用“A”来表示，可看作其相对原子质量为24）．那么，这样处理后混合物就相当于是由AS、ASO₄、ASO₃组成的了，混合物中氧元素的质量分数=1-混合物中硫元素的质量分数-A元素的质量分数；而此时的混合物中A、S原子个数比为1：1，二者的质量比为24：32；利用硫元素的质量分数可求得A的质量分数，从而计算出混合物中氧元素质量分数．
（2）已知Mg→MgSO₄； Zn→ZnSO₄； Fe→FeSO₄．并且可知道，这个变化中，增加的质量是硫酸根的质量218g-50g=168g，在H₂SO₄中 氢元素与硫酸根的质量比为2：96．

解答 解：（1）由于Na和H的相对原子质量和等于Mg的相对原子质量，所以可以从质量角度将“NaH”视为一个与Mg等效的整体A（即将“NaH”和Mg都换用“A”来表示，其相对原子质量可作24）．
根据A、S质量比为24：32以及硫的质量分数为a，设A的质量分数为x，则有24：32=x：a，解之得，混合物中A的质量分数为$\frac{3}{4}$a，
氧的质量分数为1-a-$\frac{3}{4}$a=1-1.75a；
故填：1-1.75a．
（2）设生成氢气的质量为x，根据关系式A→ASO₄→SO₄→H₂↑，
                                                                             96     2
                                                                             168g   x
则$\frac{2}{96}=\frac{x}{168g}$
x=3.5g；
故答案为：3.5g．

点评 根据物质组成元素的特点，利用数学的技巧处理复杂的化学计算，是解决此类问题所需要的能力．