Question

某固體物質(zhì)由MgSO₄和NaOH組成，取24g該固體混合物溶于水后，向所得的混合物中逐滴加入20%的稀硫酸，發(fā)現(xiàn)沉淀量與加入硫酸溶液的質(zhì)量如圖所示的關(guān)系．
（1）寫出AB段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________．
（2）計(jì)算A點(diǎn)的縱坐標(biāo)________．
（3）求該固體混合物中NaOH的質(zhì)量．

Answer 1

解：（1）物質(zhì)之間的反應(yīng)有MgSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Mg（OH）₂↓，2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O，Mg（OH）₂+H₂SO₄═MgSO₄+2H₂O；由圖示數(shù)據(jù)可知，開始加入硫酸至24.5g時(shí)，沉淀沒有減少，是因?yàn)榱蛩嵩谂c氫氧化鈉反應(yīng)，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O；
（2）由圖示數(shù)據(jù)可知，與氫氧化鎂沉淀反應(yīng)的硫酸溶液的質(zhì)量為：73.5g-24.5g=49g，
設(shè)參與反應(yīng)的沉淀氫氧化鎂的質(zhì)量為x，
Mg（OH）₂+H₂SO₄═MgSO₄+2H₂O
58 98
x 9.8g
═
解之得：x=5.8g；故A點(diǎn)的縱坐標(biāo)為5.8．
（3）設(shè)參與反應(yīng)的MgSO₄的質(zhì)量為y，
MgSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Mg（OH）₂↓，
120 58
y 5.8g
═
解之得：y=12g；
所以氫氧化鈉的質(zhì)量為24g-12g=12g，
答：固體混合物中NaOH的質(zhì)量為12g．
分析：物質(zhì)之間的反應(yīng)有MgSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Mg（OH）₂↓，2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O，Mg（OH）₂+H₂SO₄═MgSO₄+2H₂O；由圖示數(shù)據(jù)可知，開始加入硫酸至24.5g時(shí)，沉淀沒有減少，是因?yàn)榱蛩嵩谂c氫氧化鈉反應(yīng)，B段以后才是硫酸與氫氧化鎂沉淀反應(yīng)的質(zhì)量．利用氫氧化鎂與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，列出比例式，就可計(jì)算出MgSO₄和NaOH反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量即A點(diǎn)的縱坐標(biāo)；然后再利用MgSO₄和NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式，列出比例式，計(jì)算出固體物質(zhì)中MgSO₄的質(zhì)量；然后NaOH的質(zhì)量即可求出．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力．本題所涉化學(xué)反應(yīng)較多，解答時(shí)需認(rèn)真分析圖示數(shù)據(jù)和已知條件以及物質(zhì)間反應(yīng)的情況，才能正確解答．