Question

4．某工廠生產的碳酸鎂樣品中含有少量的碳酸鎂，取6g固體樣品于燒杯中逐滴加入50g稀硫酸恰好完全反應得到無色透明溶液和氣體，將氣體通入足量澄清石灰水形成5g不溶物（假設每步反應均完全）．請計算：
（1）產生氣體的質量為2.2g；
（2）上述所得的無色透明溶液中，溶質的質量分數為多少？（寫出計算過程，結果保留到0.1%） 
（3）若樣品中碳酸鎂的質量分數大于80%即為合格，此樣品屬于不合格（填“合格”或“不合格”）產品．

Answer 1

分析 二氧化碳和氫氧化鈣反應能生成碳酸鈣沉淀和水，根據沉淀的質量可以計算二氧化碳的質量，根據二氧化碳的質量可以計算碳酸鎂的質量和生成的硫酸鎂的質量，進一步可以計算碳酸鎂樣品中碳酸鎂的質量分數．

解答 解：（1）設反應生成二氧化碳的質量為x，
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，
                   44        100
                   x          5g
$\frac{44}{x}=\frac{100}{5g}$
x=2.2g
設生成硫酸鎂的質量為x，碳酸鎂的質量為y，
MgCO₃+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O+CO₂↑，
 84                       120                44
y                           x                   2.2g
$\frac{84}{y}=\frac{120}{x}=\frac{44}{2.2g}$
x=6g
y=4.3g
（2）所得的無色透明溶液中，溶質的質量分數為$\frac{6g+（6g-4.3g）}{6g+50g-2.2g}×$≈14.3%；
（3）樣品中碳酸鎂的質量分數=$\frac{4.3g}{6g}×$100%≈71.7%＜80%，不合格
答案：
（1）2.2；
（2）所得的無色透明溶液中，溶質的質量分數為14.3%；
（3）不合格．

點評 本題主要考查學生運用化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規范性和準確性．