Question

某固體物質由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，發現沉淀量與加入硫酸溶液的質量如圖所示的關系．
（1）寫出AB段發生反應的化學方程式________．
（2）計算A點的縱坐標________．
（3）求該固體混合物中NaOH的質量．

Answer 1

解：（1）物質之間的反應有MgSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Mg（OH）₂↓，2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O，Mg（OH）₂+H₂SO₄═MgSO₄+2H₂O；由圖示數據可知，開始加入硫酸至24.5g時，沉淀沒有減少，是因為硫酸在與氫氧化鈉反應，故反應的化學方程式為：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O；
（2）由圖示數據可知，與氫氧化鎂沉淀反應的硫酸溶液的質量為：73.5g-24.5g=49g，
設參與反應的沉淀氫氧化鎂的質量為x，
Mg（OH）₂+H₂SO₄═MgSO₄+2H₂O
58 98
x 9.8g
═
解之得：x=5.8g；故A點的縱坐標為5.8．
（3）設參與反應的MgSO₄的質量為y，
MgSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Mg（OH）₂↓，
120 58
y 5.8g
═
解之得：y=12g；
所以氫氧化鈉的質量為24g-12g=12g，
答：固體混合物中NaOH的質量為12g．
分析：物質之間的反應有MgSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Mg（OH）₂↓，2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O，Mg（OH）₂+H₂SO₄═MgSO₄+2H₂O；由圖示數據可知，開始加入硫酸至24.5g時，沉淀沒有減少，是因為硫酸在與氫氧化鈉反應，B段以后才是硫酸與氫氧化鎂沉淀反應的質量．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MgSO₄和NaOH反應生成沉淀的質量即A點的縱坐標；然后再利用MgSO₄和NaOH反應的化學方程式，列出比例式，計算出固體物質中MgSO₄的質量；然后NaOH的質量即可求出．
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據和已知條件以及物質間反應的情況，才能正確解答．