Question

【題目】Mg(OH)2具有廣泛的應用，常用菱鎂礦制備。研究人員向一定質量的菱鎂礦粉中加入過量的稀硫酸，充分溶解后除雜、過濾，得到只含MgSO4和H2SO4的混合溶液，為確定混合溶液中鎂的含量，取4份混合溶液各100g向每份混合溶液中加入一定質量的4%NaOH溶液，得到實驗數(shù)據如下表所示:

實驗編號	①	②	③	④
NaOH溶液質量/g	10.0	20.0	30.0	40.0
Mg(OH)2質量/g	0.232	0.522	0.580	0.580

(1)實驗________(填實驗編號)中硫酸鎂完全反應。

(2)100g混合溶液中含MgSO4的質量為___(寫出計算過程)。

(3)分析實驗數(shù)據，在下圖中，畫出加入4%NaOH溶液質量0—30.0g過程中，產生Mg(OH)2沉淀質量對應的變化圖，并標注必要的數(shù)值_____。

Answer 1

【答案】③④ 1.2g

【解析】

(1)由實驗數(shù)據表可知，實驗③④中Mg(OH)2質量的不再發(fā)生變化，因此可知硫酸鎂已經完全反應。故填：③④

(2)計算硫酸鎂的質量應選擇完全反應的組別來進行計算，因此可選用③④組數(shù)據進行計算，設溶液中硫酸鎂的質量為x，消耗的氫氧化鈉溶液的質量為y。

x=1.2g，y=20g；故填：1.2g

(3)由實驗數(shù)據可知，設硫酸消耗的NaOH溶液的質量為z。假設溶液中沒有硫酸，則全部氫氧化鈉與硫酸鎂反應，由數(shù)據分析可得，生成的氫氧化鎂的質量減少了0.522g-0.232g-0.232g=0.058g，因此這部分沒有與硫酸鎂反應的氫氧化鈉與硫酸發(fā)生了反應，假設與硫酸反應的氫氧化鈉溶液的質量為z。

z=2g

一開始是氫氧化鈉與硫酸反應沒有沉淀產生，消耗了2.0gNaOH溶液，硫酸反應完之后，氫氧化鈉與硫酸鎂反應，開始產生沉淀，至硫酸鎂完全反應，不再產生沉淀，根據氫氧化鎂的質量求出氫氧化鈉的質量為20.0g，當加入NaOH溶液的質量為20.0g+2.0g=22.0g；硫酸鎂已完全反應；根據數(shù)據可以畫出加入4%NaOH溶液質量0—30.0g過程中，產生Mg(OH)2沉淀質量對應的變化如圖：