题目

为测定某镁矿石中镁元素的质量分数，兴趣小组的同学取了5g该镁矿石粉末，加入过量的稀硫酸，充分反应后过滤、除杂，得到只含有MgSO4和H2SO4两种溶质的混合溶液100g，将该100g混合溶液放于烧杯中，然后取40g氢氧化钠溶液，分4次加入到盛有100g混合溶液的烧杯中，充分反应，测得的实验数据如下表所示： 实验编号 第一次 第二次 第三次 第四次 加入氢氧化钠溶液质量/g 10 10 10 10 烧杯中生成沉淀的总质量/g 0.464 1.044 1.160 1.160 请计算： （1） 100g混合液中硫酸镁的质量。 （2） 该镁矿石中镁元素的质量分数。(假设5g镁矿石中的镁元素全部转化为100g混合溶液中MgSO4中的镁元素) （3） 加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数。 答案： 解：设100混合溶液中含MgSO4的质量为x 2NaOH+MgSO4＝Na2SO4+Mg（OH）2↓  120                58  x                  1.160g 58120=1.160gx x＝2.4g 答：100混合溶液中含MgSO4的质量为2.4g 根据质量守恒定律，化学变化前后元素的质量不变，因此MgSO4中的镁元素的质量即为5g镁矿石中的镁元素，由题意得：镁矿石中镁元素的质量分数为2.4g× 24120 ×100%÷5g×100%＝9.6% 答：镁矿石中镁元素的质量分数为9.6% 由实验一、二可知每消耗10.0gNaOH溶液生成氢氧化镁沉淀1.044g-0.464g＝0.580g，第三次再增加10.0gNaOH溶液沉淀增加的质量为1.160g-1.044g＝0.116g，说明此时硫酸镁完全反应，氢氧化钠已过量， 设10g氢氧化钠溶液中溶质的质量为y 2NaOH+MgSO4＝Na2SO4+Mg（OH）2↓ 80                             58 y                              0.58g 5880=0.58yy=0.8g 加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数为： 0.8g10g ×100%＝8% 答：加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数8%。

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