Question

为测定镁和硫酸镁固体混合物中镁元素的质量分数，先称取混合物10g，放入一干净的烧杯中，然后取一定溶质质量分数的稀硫酸100g，平均分成四次加入其中，充分震荡，实验所得数据见下表：

	第1次	第2次	第3次	第4次
加入稀硫酸的质量/g	25	25	25	25
生成氢气的总质量/g	0.15	x	0.4	0.4

（1）上表中x的数值为______．
（2）现用60g溶质质量分数为98%的浓硫酸，配制上述实验中所需溶质质量分数的硫酸溶液，需加入多少克水？
（3）固体混合物中，镁元素的质量分数为多少？

Answer 1

（1）从第一次可以看出，加入25克稀硫酸生成氢气的质量为0.15g，因此50g稀硫酸能生成0.3g氢气；故答案为：0.3
（2）设生成0.3g氢气需要硫酸的质量为x，需要镁的质量为y
 Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
  24    98        2
  y    x         0.4g

98

2

=

x

0.4g

24

2

=

y

0.4g

x=19.6g
y=4.8g
所以稀硫酸的质量分数为：

19.6

25 0.15 ×0.4

×100%=29.4%
把60g溶质质量分数为98%的浓硫酸配制质量分数为29.4%稀硫酸溶液，需加水为m克水，
60×98%=（60+m）×29.4%
解得：m=140g
（3）混合物中硫酸镁的质量为：10-4.8=5.2g
则5.2g硫酸镁中镁元素的质量为：5.2×

24

120

×100%=1.04g
所以10g镁和硫酸镁固体混合物中镁元素的质量分数为：

4.8+1.04

10

×100%=58.4%