Question

19．向100g稀H₂SO₄溶液中加入一定量的鎂粉，固體完全溶解后，再向所得溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液，所得沉淀質(zhì)量與加入NaOH溶液質(zhì)量關(guān)系如圖所示．請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫出OA段的化學(xué)方程式：H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O．
（2）加入鎂粉的質(zhì)量為2.4g．
（3）恰好完全反應(yīng)時(shí)，求溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)開始沒有沉淀生成，說(shuō)明硫酸過量，所以O(shè)A段是硫酸和NaOH溶液反應(yīng)生成硫酸鈉和水進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)生成沉淀氫氧化鎂中鎂元素的質(zhì)量即為加入鎂粉的質(zhì)量進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)稀硫酸和鎂生成硫酸鎂和氫氣，硫酸鎂、稀硫酸和氫氧化鈉都會(huì)生成硫酸鈉，實(shí)質(zhì)是氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)生成了硫酸鈉進(jìn)行解答．

解答 解：（1）開始沒有沉淀生成，說(shuō)明硫酸過量，所以O(shè)A段是硫酸和NaOH溶液反應(yīng)生成硫酸鈉和水，化學(xué)方程式為：H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；
（2）生成沉淀氫氧化鎂中鎂元素的質(zhì)量即為加入鎂粉的質(zhì)量，由圖可知生成氫氧化鎂的質(zhì)量為5.8g，所以加入鎂粉的質(zhì)量=$\frac{24}{24+（16+1）×2}$×100%×5.8g=2.4g；
（3）設(shè)生成的硫酸鈉是x，
2NaOH----Na₂SO₄
 80       142
80g×20%   x
  $\frac{80}{80g×20%}$=$\frac{142}{x}$
   x=28.4g
所以溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{28.4g}{100g+80g+2.4g-0.2g-5.8g}$×100%=16.1%．
故答案為：（1）H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；
（2）2.4；
（3）溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.1%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力．解題的關(guān)鍵是結(jié)合物質(zhì)間反應(yīng)的情況，正確分析圖示數(shù)據(jù)，細(xì)心解答．