Question

现有300mL MgCl₂溶液，密度为1.18g/cm³，其中Mg²⁺的质量分数为5.1%．
（1）求该溶液中氯离子的物质的量．（结果保留1位小数）
（2）向其中加入200mL 5mol/L NaOH溶液，充分反应后，求溶液中Mg²⁺的物质的量浓度．（溶液混合过程中体积变化忽略不计）

Answer 1

解：（1）m（Mg²⁺）=m（溶液）×ω（Mg²⁺）=300mL×1.18g/mL×5.1%=354×5.1%g，
故溶液中n（Mg²⁺）==mol，
根据电荷守恒，溶液中n（Cl^-）=2n（Mg²⁺）=2×mol=1.5mol，
答：该溶液中氯离子的物质的量为1.5mol；
（2）混合后溶液中n（Cl^-）==3mol/L，
反应后溶液中钠离子的物质的量不变，则：500mL×c（Na⁺）=200mL×5mol/L，解得c（Na⁺）=2mol/L，
由题意可知，混合后溶液为氯化镁与氯化钠溶液，根据电荷守恒有c（Cl^-）=2c（Mg²⁺）+c（Na⁺），即：
3mol/L=2c（Mg²⁺）+2mol/L，
解得c（Mg²⁺）=0.5mol/L，
答：溶液中Mg²⁺的物质的量浓度为0.5mol/L．
分析：（1）根据m（Mg²⁺）=m（溶液）×ω（Mg²⁺）计算溶液中镁离子质量，再根据n=计算n（Mg²⁺），根据电荷守恒，溶液中n（Cl^-）=2n（Mg²⁺），据此计算；
（2）由题意可知，混合后溶液为氯化镁与氯化钠溶液，根据电荷守恒有c（Cl^-）=2c（Mg²⁺）+c（Na⁺），根据稀释定律计算混合后溶液中c′（Cl^-）、c（Na⁺），据此计算．
点评：本题考查物质的量浓度的有关计算，难度中等，（2）中若按常规解法进行比较复杂，注意利用电荷守恒进行的计算．