将混有铜粉的镁粉3.0g投入100mL稀硫酸中.至不再产生气泡为止.共收集到标准状况气体2.24L．过滤后向所得溶液中滴入0.5mol•L-1的氢氧化钠溶液.开始滴入时无沉淀生成.滴加一定量的氢氧化钠溶液后开始出现白色沉淀.当滴加氢氧化钠溶液体积至100mL时.恰好使沉淀完全．试求:(1)原混合物中镁的质量分数80%,(2)最终所得� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．将混有铜粉的镁粉3.0g投入100mL稀硫酸中，至不再产生气泡为止，共收集到标准状况气体2.24L．过滤后向所得溶液中滴入0.5mol•L^-1的氢氧化钠溶液，开始滴入时无沉淀生成，滴加一定量的氢氧化钠溶液后开始出现白色沉淀，当滴加氢氧化钠溶液体积至100mL时，恰好使沉淀完全．试求（溶液体积变化忽略不计）：
（1）原混合物中镁的质量分数80%；
（2）最终所得溶液中溶质的物质的量浓度0.125mol/L．

分析（1）生成的气体为镁与稀硫酸反应生成的，根据反应方程式及氢气的体积计算出镁的质量，再计算出混合物中镁的质量分数；
（2）恰好沉淀完全时，溶质为硫酸钠，根据钠离子守恒计算出硫酸钠的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算出硫酸钠的物质的量浓度．

解答解：（1）设原混合物中镁的质量为x，
则Mg+H₂S0₄=MgSO₄+H₂↑
24g   　　　　　22.4L
x               2.24L
则：x=$\frac{24g×2.24L}{22.4L}$=2.4g，
所以原混合物中镁的质量分数为：$\frac{2.4g}{3g}$×100%=80%，
故答案为：80%；
（2）加入的氢氧化钠溶液首先中和未反应的H₂S0₄，发生反应为：H₂S0₄+2NaOH=Na₂S0₄+2H₂O，然后再生成氢氧化镁沉淀：MgSO₄+2NaOH=Na₂S0₄+Mg（OH）₂↓，即NaOH全部转化为Na₂S0₄，设最终所得Na₂S0₄的物质的量为y，
   2NaOH～Na₂S0₄
    2    　    1
0.5mol/L×0.1L   y
则：y=0.025mol，
最终得到溶液体积为200mL，则硫酸钠的物质的量浓度为：$\frac{0.025mol}{0.2L}$=0.125mol/L，
故答案为：0.125mol/L．

点评本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握物质的量与摩尔质量、物质的量浓度等物理量之间的转化关系，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．

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