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2.现有镁和硫酸镁固体混合物40克,平均分成4份,分别置于洁净的烧杯中,每个烧杯中先加入110.4克水,然后向烧杯中加入一定质量分数的稀硫酸,测得实验数据如表:
实验一实验二实验三实验四
原固体混合物的质量10g10g10g10g
加入稀硫酸的质量20g40g80g85g
生成气体的质量0.1gm0.4g0.4g
(1)计算实验中所用稀硫酸的溶质质量分数.
(2)计算恰好完成反应那次实验所得溶液中溶质的质量分数.

分析 根据第3次加入稀硫酸时,仍然能够产生氢气,说明第2次加入稀硫酸时,硫酸完全反应,生成的氢气应该是第1次生成氢气的质量2倍;也就是说每20g稀硫酸可以生成0.1g氢气,那么80g稀硫酸可以生成0.4g氢气,实验四算的质量增加,生成氢气的质量不变,说明实验三恰好完全反应.
根据氢气的质量求出混合物中镁的质量、稀硫酸中溶质质量以及硫酸镁的质量,进根据生成的硫酸镁以及原混合物中硫酸镁的质量,利用溶质质量分数公式求出反应后溶液中硫酸镁的质量分数即可.根据生成的硫酸镁以及原混合物中硫酸镁的质量,利用溶质质量分数公式求出反应后溶液中硫酸镁的质量分数即可.

解答 解:根据第3次加入稀硫酸时,仍然能够产生氢气,说明第2次加入稀硫酸时,硫酸完全反应,生成的氢气应该是第1次生成氢气的质量2倍;也就是说每20g稀硫酸可以生成0.1g氢气,那么80g稀硫酸可以生成0.4g氢气,实验四算的质量增加,生成氢气的质量不变,说明实验三恰好完全反应.
设设混合物中镁的质量为x,稀硫酸中溶质质量为y,生成硫酸镁的质量为z.
Mg+H2SO4═MgSO4+H2
24   98    120   2
x    y     z    0.4g
$\frac{24}{x}=\frac{98}{y}=\frac{120}{z}=\frac{2}{0.4g}$
x=4.8g
y=19.6g
z=24g
(1)实验中所用稀硫酸的溶质质量分数=$\frac{19.6g}{80g}×$100%=24.5%;
(2)则原混合物中硫酸镁的质量为:10g-4.8g=5.2g
实验所得溶液中硫酸镁的质量为24g+5.2g=29.2g
实验所得溶液质量=10g+110.4g+80g-0.4g=200g
恰好完成反应那次实验所得溶液中溶质的质量分数=$\frac{29.2g}{200g}×$100%=14.6%
答案:
(1)实验中所用稀硫酸的溶质质量分数为24.5%;
(2)恰好完成反应那次实验所得溶液中溶质的质量分数为14.6%.

点评 本题主要考查有关化学方程式的计算以及溶质的质量分数的计算,难度较大,需要注意规范的解题步骤.

练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

5.下列关于空气的说法错误的是(  )
A.空气中主要成分是氮气和氧气
B.空气中氧气主要来自植物的光合作用
C.空气中PM2.5含量高说明空气质量好
D.空气中的氮气可作焊接金属的保护气

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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

13.请用化学符号填空:
①一个磷原子P   ②地壳中含量最多的金属元素是Al
③三个过氧化氢分子3H2O2 ④在空气中占78%(体积分数)的气体N2
⑤两个铵根离子2NH4+ ⑥缺少或过量摄入均会引起甲状腺肿大的元素I.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

10.下列关于物质变化的现象描述错误的是(  )
A.磷在空气中燃烧,产生大量白雾
B.铜丝在空气中灼烧后变成黑色固体
C.木炭燃烧后生成无色无味气体
D.镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

17.如图是钠元素和氯元素在元素周期表中的信息和有关的4种粒子结构示意图,下列说法正确的是(  )
A.钠、氯都属于金属元素B.a表示的是一种阴离子
C.氯的相对原子质量是35.45gD.氯化钠是由a、d两种粒子构成的

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

7.某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验.
(1)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,产生这一现象的原因空气中的氧气参与了反应.
(2)于是小明同学按如图装置改进了该实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有少量黄色固体.
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①氧化镁为白色固体;②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2);③氮化镁可与水剧烈反应产生氮气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验,验证猜想.
实验操作实验现象及结论
取少量黄色固体于试管中,加入适量的水,并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口试管中有气体产生,湿润的红色石蕊试纸变蓝.证明猜想正确.
【反思与交流】空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,为什么呢?请给出合理的解释氧气的化学性质比氮气更活泼,镁条更容易与氧气发生反应.
(3)该兴趣小组又做了镁条与盐溶液反应的实验,发现均能产生H2,实验现象如下.
实验序号实验1实验2实验3
与镁条反应的溶液NH4ClNaClNa2SO4H2O
实验现象有大量气泡产生有较多气泡产生有少量气泡产生气泡较少
加热后,实验现象气泡明显增多可闻到氮味气泡增多气泡增多气泡增多
上表中,用水进行实验的目的是对照试验.
根据上表中的实验现象,请写出两条结论,并分析可能的原因(不分析原因,不得分):①盐可以做镁与水反应的催化剂,因为盐能加快产生气体的速率;②温度改变反应速率,因为升高温度可以加快产生气体的速率.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

14.下列图象不能正确反映对应变化关系的是(  )
A.
分别加热等质量的氯酸钾与高锰酸钾制氧气
B.
水的电解
C.
向含有硫酸的硫酸铜溶液中滴加烧碱溶液
D.
向氢氧化钡溶液中,逐滴加入硫酸溶液

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

11.下列对物质的归类正确的是(  )
选 项归 类物 质
A 有机物淀粉、油脂、酒精
B挥发性酸浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸
C可燃性气体氢气、氧气、一氧化碳
D形成酸雨的气体二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳
A.AB.BC.CD.D

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科目:初中化学 来源: 题型:推断题

12.如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:

(1)仪器①的名称是长颈漏斗.
(2)实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取并收集氧气应选用的装置是AD或AE(填字母),用B装置也可以制取氧气,发生反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
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