Question

10．向100g稀H₂SO₄溶液中加入一定量的镁粉，固体完全溶解后，再向所得溶液加入质量分数为20%的NaOH溶液，所得沉淀质量与加入NaOH溶液质量关系如图所示，请回答：
（1）OA段无沉淀产生，请写出反应的化学方程式H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；
（2）求加入镁粉的质量；
（3）求产生氢气的质量．（写出计算过程，保留小数点后一位）

Answer 1

分析 （1）根据开始没有沉淀生成，说明硫酸过量，所以OA段是硫酸和NaOH溶液反应生成硫酸钠和水进行解答；
（2）根据生成沉淀氢氧化镁中镁元素的质量即为加入镁粉的质量进行解答；
（3）根据金属镁的质量求出氢气的质量即可．

解答 解：（1）开始没有沉淀生成，说明硫酸过量，所以OA段是硫酸和NaOH溶液反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；
故填：H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；
（2）生成沉淀氢氧化镁中镁元素的质量即为加入镁粉的质量，由图可知生成氢氧化镁的质量为5.8g，所以加入镁粉的质量=$\frac{24}{24+（16+1）×2}$×100%×5.8g=2.4g；
答：加入镁粉的质量为2.4g；
（3）设氢气的质量为x．
H₂SO₄+Mg=MgSO₄+H₂↑
      24       2
     2.4g      x
$\frac{24}{2}=\frac{2.4g}{x}$
x=0.2g
答：产生氢气的质是0.2g．

点评 本题主要考查学生利用化学方程式进行计算的能力．解题的关键是结合物质间反应的情况，正确分析图示数据，细心解答．