Question

a．实验室现有氯化镁和硫酸钠的固体混合物样品，小明同学想测定样品中氯化镁的质量分数．先称取该混合物样品20g，完全溶于水中，然后取用了一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液100g平均分四次加入其中，充分振荡，实验所得数据见下表，请你分析并进行有关计算：

次数物质的质量	1	2	3	4
加入氢氧化钠溶液的质量/g	25	25	25	25
生成沉淀的质量/g	2.9	X	8.7	8.7

（1）上表中X的数值为______；
（2）计算20g固体混合物样品中氯化镁的质量；
（3）计算上述实验中所用到的氢氧化钠溶液的溶质质量分数．
b．在烧杯中加入氯化钠和碳酸氢钠的固体混合物10.0g后，再加入68.9g稀盐酸恰好完全反应．
反应过程中用精密仪器测得烧杯连同药品的总质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示．烧杯连同药品的起始总质量为165.0g．反应的方程式为NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．试求：
（1）完全反应时产生二氧化碳的质量是______；
（2）计算原混合物中氯化钠的质量；
（3）计算稀盐酸的溶质质量分数．

Answer

a：分析表格可以发现，当生成8.7克沉淀时，氯化镁全部参加反应；从第一次可以看出，加入25克氢氧化钠生成2.9克沉淀，因此当加入50克氢氧化钠，生成5.8克沉淀．
b：根据图象可以看出，反应开始时总质量是165克，反应结束时总质量是160.6克，质量的变化值等于二氧化碳气体的质量．
【解析】
a：（1）从第一次可以看出，加入25克氢氧化钠生成2.9克沉淀，因此当加入50克氢氧化钠，生成5.8克沉淀．
故答案为：5.8．
（2）分析表格可以发现，当生成8.7克沉淀时，氯化镁全部参加反应，设氯化镁的质量是X．
MgCl2+2NaOH═2NaCl+Mg（OH）2↓
95                   58
X                    8.7克
═
得：X=14.25克
（3）在第一次反应中，氢氧化钠完全反应，设参加反应的氢氧化钠的质量是Y．
MgCl2+2NaOH═2NaCl+Mg（OH）2↓
       80             58
       Y             2.9克
═
得：Y=4克
∴氢氧化钠溶液的溶质质量分数=×100%═16%．
答：20g固体混合物样品中氯化镁的质量为14.25克；上述实验中所用到的氢氧化钠溶液的溶质质量分数为16%．
b：（1）根据图象可以看出，反应开始时总质量是165克，反应结束时总质量是160.6克，质量的变化值等于二氧化碳气体的质量，所以二氧化碳的质量=165克-160.6克=4.4克，故答案为：4.4克．
（2）生成4.4克二氧化碳，设需要碳酸氢钠的质量是M，需要盐酸（溶质）的质量是N．
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
84     36.5          44
M       N            4.4克
═
得：M=8.4克
═
得：N=3.65克
∴原混合物中氯化钠的质量=10克-8.4克=1.6克．
（3）根据（2）计算得出盐酸的溶质的质量为3.65克，稀盐酸的溶质质量分数=×100%═5.3%．
答：原混合物中氯化钠的质量为1.6克；稀盐酸的溶质质量分数为5.3%．