Question

密云县2013-2014年初三化学期末考试35题溶液问题：请详细写出（2）的过程，谢谢！

35.（3分）为测定镁和硫酸镁的混合物中镁元素的质量分数，先称取混合物10g，放入一干净的烧杯中，然后取一定溶质质量分数的稀硫酸100g，平均分成四次加入其中，充分振荡，实验所得数据见下表：

根据表中数据进行计算：
（1）上表中n的数值为（）
（2）上述实验中所用的稀硫酸的溶质质量分数是多少？
（3）固体混合物中镁元素的质量分数是多少？





Answer 1

由于每次加硫酸的质量相等，所以x等于第一次加硫酸产生氢气的质量乘2：x=0.3g；
由表可知反应生成了0.4g氢气，由方程式：
Mg +H2SO4==MgSO4+ H2↑
24g/mol 98g/mol 2g/mol
m1 m2 0.4g
列比例式，解得m1=4.8g，m2=19.6g；
完成该试验至少需要19.6gH2SO4，则100g稀硫酸质量分数19.6%；
60g98%浓硫酸中含有58.8gH2SO4，要配置成19.6%稀硫酸需要加300g-60g=240g水；
MgSO4中镁元素的含量为24/(24+96)=20%，混合物中含有4.8gMg、5.2gMgSO4，则镁元素的质量分数为(4.8g+5.2g*20%)/10g=58.4%。
答：(1)x=0.3g; (2)m(H2O)=240g; (3)58.4%.

Answer 2

（1）0.3
（2）
用第二次的质量进行计算，设H2SO4的质量为X
Mg+H2SO4=H2+MgSO4
1 1
X 0.3g
解得X=0.3g
0.3/50=0.006=0.6%
（3）18.36%

追问

硫酸相对分子质量为98，答案为36.8%，但我不知道如何做，请您再算算，谢谢！

追答

对不起，马虎了
是29.4%吧。。。
用第二次的质量进行计算，设H2SO4的质量为X
Mg+H2SO4=H2+MgSO4
98 2
X 0.3g
解得X=14.7g
14.7/50=0.006=29.4%

追问

可是老师说答案是36.8%啊，我算的也是29.4%，不知道为什么。
（3）答案应为58.4%，你再算算。谢谢。

Answer 3

（1） 从数据比知道 应该是0.3g 而0.3<0.4是成立的。所以是0.3

（2） 从3、4次数据知道，第一次反应镁过量，硫酸全部反应，反应质量比为25:0.15
从方程式，反应质量（硫酸：氢气）应该是98:2 （98：2）=（25x:0.15)=》x=0.294
(3) 根据反应方程式，镁：氢气=24:2 一共生成0.4g氢气，所以含镁4.8g ，质量分数0.48