Question

17．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，NaOH溶液增加的质量记录如表：

加入H2S04溶液的质量/g	50	100	150	200
NaOH溶液增加的质量/g	2.2	4.4	4.4	4.4

说明：菱镁矿中的杂质不溶于水，不与酸发生反应．
（1）菱镁矿中MgCO₃的质量分数为84%．
（2）10g菱镁矿与100克H₂SO₄溶液恰好完全反应，请计算所得溶液中溶质的质量分数．（写出计算过程，结果保留至0.1%）

Answer 1

分析 （1）根据表中信息可知生成CO₂的质量；结合化学方程式根据二氧化碳的质量计算出碳酸镁的质量，进而即可计算出碳酸镁的质量分数；
（2）结合化学方程式和表中信息根据二氧化碳的质量即可解答．

解答 解：
（1）表中信息可知10g菱镁矿与100gH₂SO₄溶液完全反应，生成CO₂的质量为4.4g；
设菱镁矿中MgCO₃的质量为x，生成MgSO₄的质量为y；
MgCO₃+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O+CO₂↑
84                      120                 44
x                        y                    4.4g
$\frac{84}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=8.4g
$\frac{120}{y}=\frac{44}{4.4g}$
y=12g
菱镁矿中碳酸镁的质量分数：$\frac{8.4g}{10g}$×100%=84%；
（2）所得溶液中溶质的质量分数=$\frac{12g}{8.4g+100g-4.4g}×$100%≈11.5%
故答案为：
（1）菱镁矿中碳酸镁的质量分数是84%；
（2）100；所得溶液中溶质的质量分数是11.5%．

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．