题目内容

一包氯化镁和硫酸钠组成的混合物中,为测定其中氯化镁的质量分数,小亮同学称取该混合物样品20g,完全溶于水中,然后取用了一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液100g,平均分四次加入其中,充分振荡后,测得实验数据如下表所示,请分析并进行相关的计算:
次数1234
加入氢氧化钠溶液的质量(g)25252525
生成沉淀的质量(g)2.9X8.78.7
(1)上表中X的数值是
 

(2)试求原固体混合物样品中氯化镁的质量分数是
 
考点:化学方程式的有关计算,有关混合物反应的计算
专题:实验探究和数据处理题
分析:(1)根据表中数据知,第3次和第4次加入NaOH溶液时沉淀的质量不变,说明镁离子完全被沉淀,则第2次加入NaOH溶液使镁离子没有完全被沉淀,则第1、2次加入相同量的NaOH溶液产生氢氧化镁质量相等;
(2)发生的离子反应方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,8.7gMg(OH)2的物质的量=
8.7g
58g/mol
=0.15mol,根据Mg原子守恒得n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]=0.15mol,m(MgCl2)=95g/mol×0.15mol=14.25g,据此计算质量分数.
解答: 解:(1)根据表中数据知,第3次和第4次加入NaOH溶液时沉淀的质量不变,说明镁离子完全被沉淀,则第2次加入NaOH溶液使镁离子没有完全被沉淀,则第1、2次加入相同量的NaOH溶液产生氢氧化镁质量相等为2.9g,所以X=2.9+2.9=5.8,
故答案为:5.8;
(2)发生的离子反应方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,8.7gMg(OH)2的物质的量=
8.7g
58g/mol
=0.15mol,根据Mg原子守恒得n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]=0.15mol,m(MgCl2)=95g/mol×0.15mol=14.25g,则氯化镁质量分数=
14.25g
20g
×100%
=71.25%,故答案为:71.25%.
点评:本题考查物质含量的测定,侧重考查分析、计算能力,正确判断第2次生成沉淀的质量是解本题关键,利用原子守恒进行计算,题目难度不大.
练习册系列答案
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今年5月我区举行实验技能考查,某兴趣小组的同学在帮助老师准备化学实验时,发现实验台上整齐摆放的药品中(见下图),有一试剂瓶的标签破损.为了鉴定该试剂成分,同学们做了以下探究:
提出问题:这瓶试剂的成分是什么?

讨论:根据受损标签及实验室药品分类摆放的原则,这瓶试剂可能不是
 

A.酸          B.碱           C.盐
猜想:①可能是NaOH溶液;
②可能是Na2CO3溶液;
③可能是
 
(写一种).
探究活动:
(1)小军取少量试样于小试管中,滴加酚酞试液,溶液变为红色.由此小军认为猜想①正确.
经同学们交流讨论后,一致认为小军的方案不可行,理由是
 

(2)小华同学认为,虽然小军的实验不能得到正确的结论,但只要再往溶液中滴加一种氯化物溶液,同样能得出正确的结论.
操作步骤实验现象实验结论
取少量滴有酚酞试液的试样于小试管中,滴加足量的
 
溶液由红色褪为无色
且有白色沉淀产生
猜想②正确
(3)小亮发现要进一步确定(1)中的成分,只需选择上图已有的试剂就能把它鉴定出来.于是他们进行了如下实验.
操作步骤实验现象结论及化学方程式
取少量试样于小试管中,滴加适量的
 
 
猜想②正确
有关化学方程式
 
实验反思:实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,其原因是:NaOH与玻璃中的SiO2发生反应,其化学方程式为2NaOH+SiO2=X+H2O,产物X使瓶口与塞子粘合在一起.试推测X的化学式为
 
某学习小组设计了如图所示实验装置(省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数.
(1)称取w g铁碳合金,加入足量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:①常温下碳与浓硫酸不反应;②
 

(2)写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式
 

(3)B中的现象是:
 
;C的作用是:
 

(4)如果利用球形干燥管反应前后质量的变化来测定铁的质量分数,甲同学认为结果可能偏大,理由是
 
;也可能偏小,理由是
 

(5)乙同学认为可以用烧瓶里反应后的溶液经过一系列操作来测定铁的质量分数:加入足量的NaOH溶液、
 
、洗涤、在空气中
 
、称重.洗涤应该在过滤装置中进行;检查是否洗净,需要用到的试剂是
 
.一系列操作后所得固体为a g,则合金中铁的质量分数为
 
%.
(6)丙同学认为可以用中和滴定的方法来测定铁的质量分数:将反应后烧瓶里的溶液转移至锥形瓶中,加入0.1000mol/L氢氧化钠溶液30.00mL,反应完全后,加2滴甲基橙溶液,过量的氢氧化钠用0.1000mol/L盐酸滴定至终点,耗用盐酸20.10mL.
①把标准盐酸注入润洗过的红色手柄滴定管后,应该打开活塞,使
 
,并使液面位于零刻度或零刻度以下位置,记录读数.
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