Question

8．回答下列問題：
（1）在MgS、MgSO₄、NaHSO₃三種物質組成的混合物中，S元素的質量分數為a，則該混合物中氧元素的質量分數為1-1.75a．
（2）50g鎂、鋅、鐵的混合物與足量的稀硫酸反應得到混合溶液、蒸發后得218g固體（已換算成無水硫酸鹽）．則反應產生氫氣質量是3.5g．

Answer 1

分析 （1）若把混合物看成1，混合物中氧元素的質量分數=1-混合物中硫元素的質量分數-鎂元素的質量分數-鈉元素的質量分數-氫元素的質量分數；由于Na和H的相對原子質量的和等于Mg的相對原子質量，拋開元素僅從數字的角度來看，“NaH”與Mg相等，所以可以從質量角度將“NaH”視為一個與Mg等效的整體A（即將“NaH”和Mg都換用“A”來表示，可看作其相對原子質量為24）．那么，這樣處理后混合物就相當于是由AS、ASO₄、ASO₃組成的了，混合物中氧元素的質量分數=1-混合物中硫元素的質量分數-A元素的質量分數；而此時的混合物中A、S原子個數比為1：1，二者的質量比為24：32；利用硫元素的質量分數可求得A的質量分數，從而計算出混合物中氧元素質量分數．
（2）已知Mg→MgSO₄； Zn→ZnSO₄； Fe→FeSO₄．并且可知道，這個變化中，增加的質量是硫酸根的質量218g-50g=168g，在H₂SO₄中 氫元素與硫酸根的質量比為2：96．

解答 解：（1）由于Na和H的相對原子質量和等于Mg的相對原子質量，所以可以從質量角度將“NaH”視為一個與Mg等效的整體A（即將“NaH”和Mg都換用“A”來表示，其相對原子質量可作24）．
根據A、S質量比為24：32以及硫的質量分數為a，設A的質量分數為x，則有24：32=x：a，解之得，混合物中A的質量分數為$\frac{3}{4}$a，
氧的質量分數為1-a-$\frac{3}{4}$a=1-1.75a；
故填：1-1.75a．
（2）設生成氫氣的質量為x，根據關系式A→ASO₄→SO₄→H₂↑，
                                                                             96     2
                                                                             168g   x
則$\frac{2}{96}=\frac{x}{168g}$
x=3.5g；
故答案為：3.5g．

點評 根據物質組成元素的特點，利用數學的技巧處理復雜的化學計算，是解決此類問題所需要的能力．