Question

9．某兴趣小组用10g镁条与一定溶质质量分数的稀硫酸反应．测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图所示（假设镁条中除表面含有氧化镁外．没有其他杂质）
（1）当所用稀硫酸的质量为70g，产生的氢气的质量为0.5g
（2）用化学方程式说明当稀硫酸的质量为10g时，为什么不产生氢气MgO+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O
（3）计算稀硫酸中溶质的质量分数？

Answer 1

分析 （1）根据产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系图，读出产生氢气的质量；
（2）根据镁条的表面有氧化镁能与稀硫酸反应分析回答；
（3）根据镁与稀硫酸反应的方程式，由氢气的质量求出与镁反应的稀硫酸中溶质的质量，再求出稀硫酸中溶质的质量分数．

解答 解：（1）由产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系图可知，当稀硫酸的质量为70g，产生的氢气的质量为0.5g；
（2）由于镁易于空气中的氧气反应在镁条的表面生成了氧化镁，稀硫酸首先与镁条表面的氧化镁薄膜发生了反应，所以不产生氢气，反应的方程式是：MgO+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O．
（3）由图象可知，与镁反应的稀硫酸的质量为：70g-20g=50g．
设50g的稀硫酸中溶质的质量为x
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
         98                   2  
          x                   0.5g
$\frac{98}{2}=\frac{x}{0.5g}$    解得：x=24.5g
稀硫酸中溶质的质量分数：$\frac{24.5g}{50g}×100%$=49%
故答为：（1）0.5；（2）MgO+H₂SO₄=MgSO₄+H₂O；（3）稀硫酸中溶质的质量分数是49%．

点评 较活泼的金属易于空气中的氧气反应，在金属的表面形成了金属氧化物，当与酸反应时首先金属表面的氧化物与酸反应不能放出氢气．