Question

16．将镁条在空气中燃烧的全部产物（由于空气中CO₂含量少，镁条与CO₂反应忽略不计）溶解在50mL浓度为1.8mol/L的盐酸中，以20mL0.9mol/L的NaOH溶液中和多余的酸，然后向溶液中加入过量的NaOH并加热，把生成的氨全部蒸发出来，用足量盐酸吸收，经测定氨的质量为0.102g，试计算原镁条的质量．

Answer 1

分析 加入碱前，体系是含Mg²⁺、Na⁺、NH₄⁺、Cl^-的电解质溶液，依电荷守恒得：2n（Mg²⁺）+n（Na⁺）+n（NH₄⁺）=n（Cl^-）．
根据氮元素守恒有n（NH₄⁺）=n（NH₃），根据氯原子守恒有n（Cl^-）=n（HCl），根据钠原子守恒有n（Na⁺）=n（NaOH），计算出n（NH₄⁺）、n（Cl^-）、n（Na⁺），代入电荷守恒等式计算出n（Mg²⁺），根据镁元素守恒可知n（Mg）=n（Mg²⁺），再利用m=nM计算镁条质量．

解答 解：加入热碱前，体系是含Mg²⁺、Na⁺、NH₄⁺、Cl^-的电解质溶液，溶液中：
n（Cl^-）=n（HCl）=1.8 mol•L^-1×0.05L=0.09mol，
n（Na⁺）=n（NaOH）=0.9 mol•L^-1×0.02L=0.018mol，
n（NH₄⁺）=n（NH₃）=$\frac{0.102g}{17g/mol}$=0.006 mol，
依电荷守恒得：2n（Mg²⁺）+n（Na⁺）+n（NH₄⁺）=n（Cl^-），所以2n（Mg²⁺）+0.018mol+0.006mol=0.09，
解得n（Mg²⁺）=0.033mol，所以n（Mg）=n（Mg²⁺）=0.033mol，故镁条的质量 m（Mg）=0.033mol×24g/mol=0.792g，
答：原镁条的质量为0.792g．

点评 本题考查混合物、根据方程式的计算等，难度较大，清楚反应过程，利用电荷守恒进行解答是关键，注意守恒思想在计算中的运用．