Question

10．某同學在實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶標簽殘缺（如圖甲所示）的溶液．為了測定此溶液的溶質質量分數(shù)，他取出25g該溶液，向其中逐滴加入溶質質量分數(shù)為10%的NaOH溶液．反應過程中生成沉淀的質量與所用NaOH溶液的質量的關系（如圖乙）所示．請計算：
（1）此硫酸鎂溶液中溶質質量分數(shù)為多少？
（2）恰好反應時所得溶液中溶質的質量分數(shù)為多少？
相對原子質量：H-1   O-16  Na-23  Mg-24  S-32．

Answer 1

分析 根據(jù)圖示可知，當NaOH溶液質量為40g時，沉淀不再生成，說明反應恰好完全； 根據(jù)氫氧化鈉與硫酸鎂反應的化學方程式和氫氧化鈉的質量，列出比例式，就可計算出參與反應的MgSO₄質量以及生成的硫酸鎂、氫氧化鎂的質量，然后根據(jù)質量分數(shù)公式計算即可．

解答 解：（1）由圖示可知，當NaOH溶液質量為40g時，沉淀不再生成，說明反應恰好完全．氫氧化鈉的質量為40g×10%=4g．設參與反應的MgSO₄質量為x，生成硫酸鈉的質量為Y，氫氧化鎂的質量為Z
2NaOH+MgSO₄=Na₂SO₄+Mg（OH）₂↓
  80   120   142    58
  4g    X     Y     Z
$\frac{80}{4g}=\frac{120}{X}=\frac{142}{Y}=\frac{58}{Z}$
解得：X=6g
解得：Y=7.1g
解得：Z=2.9g
硫酸鎂溶液中溶質質量分數(shù)為：$\frac{6g}{25g}$×100%=24%
（2）恰好完全反應時所得溶液中溶質質量分數(shù)為：$\frac{7.1g}{25g+40g-2.9g}$×100%=11.4%
答：（1）這種硫酸鎂溶液中溶質質量分數(shù)是24%；（2）恰好完全反應時所得溶液中溶質質量分數(shù)為11.4%

點評 本題是溶液和化學反應、圖象融合的題目，是綜合性的題型，要求比較高．通常學生在計算時常常會忽視了實際參加反應的是溶液中溶質的質量，而往往會把40g直接代入化學方程式進行計算．這就要求學生足夠細心、會分析、且條理分明．