【答案】
分析:物質(zhì)之間的反應有2NaOH+H
2SO
4=Na
2SO
4+H
2O,MgSO
4+2NaOH=Na
2SO
4+Mg(OH)
2↓,Mg(OH)
2+H
2SO
4═MgSO
4+2H
2O;由圖示數(shù)據(jù)可知,開始加入硫酸至29.7mL時,沉淀沒有減少,是因為硫酸在與氫氧化鈉反應,A~B斷才是硫酸與氫氧化鎂沉淀反應的體積.利用氫氧化鎂與硫酸反應的化學方程式,列出比例式,就可計算出MgSO
4和NaOH反應生成沉淀的質(zhì)量;然后再利用MgSO
4和NaOH反應的化學方程式,列出比例式,計算出固體物質(zhì)中MgSO
4的質(zhì)量和參與反應的氫氧化鈉的質(zhì)量;然后再利用氫氧化鈉與硫酸反應的化學方程式,列出比例式,計算出此反應中氫氧化鈉的質(zhì)量,兩者之和就是固體物質(zhì)中NaOH的質(zhì)量.(或者直接用固體質(zhì)量-該固體中MgSO
4的質(zhì)量=NaOH的質(zhì)量計算更簡便.)
解答:解:①由圖示數(shù)據(jù)可知,與氫氧化鎂沉淀反應的硫酸溶液的體積為:89mL-29.7mL=59.3mL,則H
2SO
4質(zhì)量為:59.3mL×1.1g/mL×15%≈9.8g,
設參與反應的沉淀氫氧化鎂的質(zhì)量為x,
Mg(OH)
2+H
2SO
4═MgSO
4+2H
2O
58 98
x 9.8g
∴
,
解之得:x=
=5.8g;
②設參與反應的MgSO
4的質(zhì)量為y,NaOH的質(zhì)量為z,
MgSO
4+2NaOH=Na
2SO
4+Mg(OH)
2↓
120 80 58
y z 5.8g
∴
=
,
=
解之得:y=
=12g;
z=
=8g;
③由圖示可知,與氫氧化鈉反應的硫酸溶液的體積為29.7mL,則其中H
2SO
4的質(zhì)量為:29.7mL×1.1g/mL×15%=4.9g,
設與硫酸反應的氫氧化鈉的質(zhì)量為r,
2NaOH+H
2SO
4=Na
2SO
4+H
2O
80 98
r 4.9g
∴
,
解之得:r=
=4g;
則該固體中NaOH的質(zhì)量=8g+4g=12g.
答:該固體中MgSO
4的質(zhì)量為12g;NaOH的質(zhì)量為12g.
(或者還可以用固體質(zhì)量-該固體中MgSO
4的質(zhì)量=NaOH的質(zhì)量計算更簡便.)
點評:本題主要考查學生利用化學方程式進行計算的能力.本題所涉化學反應較多,解答時需認真分析圖示數(shù)據(jù)和已知條件以及物質(zhì)間反應的情況,才能正確解答.