Question

【題目】（10分）將過(guò)量Mg粉溶于100mL 1.5mol·L－1稀H2SO4中，反應(yīng)結(jié)束后，濾去多余Mg粉，濾液在t℃下蒸發(fā)，當(dāng)濾液質(zhì)量為72.0g時(shí)開(kāi)始析出MgSO4·xH2O晶體，當(dāng)析出晶體12.3g時(shí)，剩下濾液48.0g。通過(guò)計(jì)算請(qǐng)回答下列問(wèn)題（請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。

（1）生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積；

（2）開(kāi)始析出MgSO4·xH2O晶體時(shí)溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

（3）MgSO4·xH2O中的x值。

Answer 1

【答案】n（H2SO4）=1.5mol/L0.1L=0.15mol

Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑

1mol 22.4L

0.15mol V（H2）

=

解得V（H2）=3.36L

生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積為3.36L

25% 7

【解析】

（1）n（H2SO4）=1.5mol/L0.1L=0.15mol

Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑

1mol 1mol 22.4L

0.15mol n（MgSO4）V（H2）

==

解得n（MgSO4）=0.15mol V（H2）=3.36L

生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積為3.36L

（2）反應(yīng)生成的m（MgSO4）=0.15mol120g/mol=18g，當(dāng)濾液質(zhì)量為72.0g時(shí)開(kāi)始析出MgSO4·xH2O晶體，MgSO4飽和溶液（開(kāi)始析出MgSO4·xH2O晶體時(shí)）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%=25%

（3）當(dāng)析出12.3gMgSO4·xH2O晶體時(shí)，剩余濾液48.0g；剩余濾液仍為MgSO4飽和溶液，48.0g濾液中MgSO4的質(zhì)量為48.0g25%=12.0g；12.3gMgSO4·xH2O晶體中MgSO4的質(zhì)量為18g-12.0g=6g，n（MgSO4）==0.05mol，n（H2O）==0.35mol，n（MgSO4）：n（H2O）=1：x=0.05mol：0.35mol，x=7。