Question

13．取稀硫酸900克，平均分成6份，分别加入镁粉进行6次实验，记录如表：

实验次序	1	2	3	4	5	6
加入镁粉的质量/克	1	2	3	4	5	6
生成硫酸镁的质量/克	5	m1	15	18	m2	18

（1）表中m₁=10；m₂=18．
（2）这种稀硫酸中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）观察并对比表格中的数据可知：第3次实验中的数据为第一次实验的3倍，而第3次生成硫酸镁的质量是第一次的三倍，据此可推算出加入2克镁时生成硫酸镁的质量；加入4克镁与加入6克镁生成硫酸镁的质量都为18克，说明此时硫酸已完全反应．由此可知，5次实验中镁也有剩余，即可推出第五次生成硫酸镁的质量应与第4次相同；
（2）计算稀硫酸的溶质质量分数，必须选一组硫酸完全参加反应的组别进行计算，即选择硫酸与镁恰好完全反应或镁过量的组别进行计算；所以可以根据第4次、第5次或第6次实验中硫酸镁的质量求出参加反应的硫酸的质量，然后再根据质量分数公式进行计算即可．

解答 解：（1）观察并对比表格中的数据可知：第3次实验中的数据为第一次实验的3倍，而第3次生成硫酸镁的质量是第一次的三倍，据此可推算出加入2克镁时生成硫酸镁的质量为10克；加入4克镁与加入6克镁生成硫酸镁的质量都为18克，说明此时硫酸已完全反应．由此可知，5次实验中镁也有剩余，即可推出第五次生成硫酸镁的质量应与第4次相同，也为18克，所以m₁=10；m₂=18，故答案为：10；18；
（2）设第56次实验中样品中参加反应的硫酸的质量为x，
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑
         98       120                      
          x       18g
$\frac{98}{x}=\frac{120}{18g}$
解之得：x=14.7g，
稀硫酸中溶质的质量分数是：$\frac{14.7g}{\frac{900g}{6}}×100%$=9.8%．
答：这种稀硫酸中溶质的质量分数是9.8%．

点评 利用实验数据中变化量的变化关系，分析反应的进行情况，对后面的计算时数据选择起着决定性作用；只有使用物质完全反应时的实验数据进行计算才能得到正确的结果．