题目内容

9.某兴趣小组同学取用80.00g的MgCl2溶液(含镁元素质量分数为15.00%),将其小心蒸干得49.25g固体(其成分表示为Mgx(OH)yClz•nH2O),为研究其组成进行了如下实验:
实验一:将所得固体全部溶于100mL 1.50mol/L的盐酸中,再加水稀释至500mL,则溶液的pH为1;
实验二:取实验一稀释后的溶液50mL向其中加入足量的AgNO3溶液得沉淀12.915g.
回答下列问题:
(1)你认为上述两实验是否有必要都做?理由是没有必要,因为Mg2+的量已知,故OH-、Cl-的量只要确定一个,再运用电荷守恒即可求得另一量;
(2)所得固体中Cl-的物质的量为0.9 mol;
(3)试通过计算确定固体的化学式Mg5(OH)Cl9•2H2O.

分析 (1)实验一可确定OH-的量,根据电荷守恒可确定Cl-的量,实验二没有必要做,如做实验二,则实验一没有必要做;
(2)取实验一稀释后的溶液50mL向其中加入足量的AgNO3溶液得沉淀12.915g.依据氯离子守恒得到氯离子物质的量;
(3)实验一:n(Mg2+)=$\frac{80.00g×15.00%}{24g/mol}$=0.5mol,n(HNO3)=0.1L×1.50mol/L=0.15mol,500mL溶液中n(H+)=0.1mol/L×0.5L=0.05mol,则可计算n (OH-),根据电荷守恒可计算n(Cl-),根据质量守恒可计算n(H2O),则可确定化学式.

解答 解:(1)实验一可确定OH-的量,根据电荷守恒可确定Cl-的量,实验二没有必要做,如做实验二,则实验一没有必要做,因为Mg2+的量已知,只要OH-、Cl-确定一个,另一个利用电荷守恒就可确定,
故答案为:没有必要;因为Mg2+的量已知,只要OH-、Cl-确定一个,另一个利用电荷守恒就可确定;
(2)氯离子守恒计算得到,n (Cl-)=$\frac{12.915g}{143,5g/mol}$×$\frac{500ml}{50ml}$=0.9mol,
故答案为:0.9mol;
(3)n(Mg2+)=$\frac{80.00g×15.00%}{24g/mol}$=0.5mol,n(HCl)=0.1L×1.50mol/L=0.15mol,500mL溶液中n(H+)=0.1mol/L×0.5L=0.05mol,n (OH-)=n(HCl)-n(H+)=0.15mol-0.05mol=0.1mol,
由电荷守恒可知2n(Mg2+)=n (OH-)+n (Cl-),则n (Cl-)=2×0.5mol-0.1mol=0.9mol,
n (H2O)=$\frac{49.25g-0.5mol×24g/mol-0.1mol×17g/mol-0.9mol×35.5g/mol}{18g/mol}$=0.2mol
故n(Mg2+):n (OH-):n (Cl-):n (H2O)=0.5:0.1:0.9:0.2=5:1:9:2
即化学式为:Mg5(OH)Cl9•2H2O.
故答案为:Mg5(OH)Cl9•2H2O.

点评 本题考查物质的组成的测定,综合考查学生分析能力和计算能量以及实验评价能力,注意根据质量守恒解答该题,题目难度中等.

练习册系列答案
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②装置C的作用是使NH3和NO混合均匀并控制气体流速.
③装置F的作用是吸收末反应的NH3防止污染空气.
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已知:NO不能与Na2CO3溶液反应,.
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2      (I)
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2     (II)
①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时,x的值不可能是A(填字母).
A.1.3       B.1.6      C.1.8
②将1mol NOx  通入Na2CO3溶液中,被完全吸收时,溶液中生成的NO3ˉ、NO2ˉ两种离子的物质的量随x变化关系如图所示:

图中线段a表示NO2-离子随x值变化的关系;若用溶质质量分数为21.2%的 Na2CO3溶液吸收,则需要Na2CO3溶液至少250g.
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序号A溶液B溶液
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②2mL0.2mol/LH2C2O4溶液4mL 0.01mol/L  KMnO4溶液
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序号溶液条件
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④2mL 0.1mol/L H2C2O4和8mL 0.1mol/L KMnO4冷水
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时间(min)0-44-88-1212-1616-2121-2222-23
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