题目内容
15．
菱镁矿的主要成分是MgCO3，为了分析某菱镁矿中镁元素的含量，某学习小组进行了实验研究．取10g菱镁矿，逐渐加入未知浓度的H2SO4溶液，生成的气体全部用NaOH溶液吸收，加入硫酸溶液的质量与NaOH溶液增加的质量变化关系记录如下图（菱镁矿中的杂质不溶于水，不与酸发生反应），求（1）10g菱镁矿与H2SO4溶液完全反应，生成CO2的质量为4.4g．
（2）计算该菱镁矿中镁元素的质量分数．
（3）计算该实验研究中所用H2SO4溶液的溶质的质量分数．
分析 （1）根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以氢氧化钠溶液增加的质量就是二氧化碳的质量；
（2）根据碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水，依据二氧化碳的质量求出碳酸镁的质量，进而求出镁元素的质量分数；
（3）根据二氧化碳的质量求出参加反应的硫酸的质量，再求出硫酸的质量分数．
解答 解：（1）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以氢氧化钠溶液增加的质量就是二氧化碳的质量，通过图象可以看出生成二氧化碳的质量是4.4g；
（2）设菱镁矿中MgCO3的质量为x，
MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑
84 98 120 44
x 4.4g
$\frac{84}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$
x=8.4g
所以菱镁矿中镁元素的质量分数为：$\frac{8.4g×\frac{24}{84}×100%}{10g}$×100%=24%；
（3）设参加反应的硫酸是y时，生成的二氧化碳质量为2.2g
MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑
98 44
y 2.2g
$\frac{98}{y}$=$\frac{44}{2.2g}$
y=4.9g
所以硫酸的质量分数为：$\frac{4.9g}{50g}$×100%=9.8%．
故答案为：（1）4.4g；
（2）菱镁矿中镁元素的质量分数为24%；
（3）硫酸的质量分数为9.8%．
点评 本题是一道综合性很强的根据化学方程式计算，只要找准已知量和相应未知量是解答此类题目的关键所在．
练习册系列答案
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3．下列实验操作中，正确的是（ ）
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20．如下粒子结构示意图得出的结论中，正确的是（ ）
| A． | ①④属于同种元素 | B． | ②③④属于离子 | ||
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淄博市位于鲁中山地和华北平原的接壤处，具有丰富的石灰石矿产资源．南部山区某矿山的石灰石样品中含有二氧化硅杂质（二氧化硅是一种既不溶于水也不与盐酸反应且耐高温的固体）．阳光学校的同学们想测定该样品中碳酸钙的质量分数，他们采取了一块石灰石样品，将其敲碎后，称出6g放入烧杯内（烧杯质量为20g）． 然后加入50g某一定溶质质量分数的稀盐酸，用玻璃棒搅拌至不再产生气泡为止．反应所需时间（t）和烧杯及其所盛物质总质量（m）的关系如图所示．试回答：
