Question

10．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)量分數(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．請回答：
（1）OA段無沉淀產(chǎn)生，請寫出反應的化學方程式H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；
（2）加入鎂粉的質(zhì)量為2.4g；
（3）求產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是多少g？（寫出計算過程，保留小數(shù)點后一位）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)開始沒有沉淀生成，說明硫酸過量，所以O(shè)A段是硫酸和NaOH溶液反應生成硫酸鈉和水進行解答；
（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)量進行解答；
（3）根據(jù)金屬鎂的質(zhì)量求出氫氣的質(zhì)量即可．

解答 解：（1）開始沒有沉淀生成，說明硫酸過量，所以O(shè)A段是硫酸和NaOH溶液反應生成硫酸鈉和水，化學方程式為：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)氫氣的質(zhì)量為x．
H₂SO₄+Mg=MgSO₄+H₂↑
      24       2
     2.4g      x
$\frac{24}{2.4g}$=$\frac{2}{x}$
x=0.2g
答：產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是0.2g．
故答案為：（1）H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；
（2）2.4；
（3）0.2g．

點評 本題主要考查學生利用化學方程式進行計算的能力．解題的關(guān)鍵是結(jié)合物質(zhì)間反應的情況，正確分析圖示數(shù)據(jù)，細心解答．