Question

某同学为了测定实验室的一瓶硫酸镁溶液的溶质质量分数，他取出50g该溶液，向其中逐渐加入质量分数为10%的NaOH溶液，反应过程中生成的沉淀的质量与所用的NaOH溶液质量的关系如右图所示．请计算：
（1）该硫酸镁溶液的溶质质量分数是多少？
（2）若将上述硫酸镁溶液稀释成溶质质量分数为5%的溶液，需要加入水的质量是多少？

Answer 1

分析：（1）根据图示可知，当NaOH溶液质量为80g时，沉淀不再生成，说明反应恰好完全； 根据氢氧化钠与硫酸镁反应的化学方程式和氢氧化钠的质量，列出比例式，就可计算出参与反应硫酸镁的质量，然后根据质量分数公式计算即可；
（2）根据稀释溶液时，溶质质量不变列等式计算．

解答：解：（1）由图示可知，当NaOH溶液质量为80g时，沉淀不再生成，说明反应恰好完全．氢氧化钠的质量为80g×10%=8g．
设参与反应的硫酸镁质量为x，
2NaOH+MgSO₄=Na₂SO₄+Mg（OH）₂↓
80    120  
8g     x  

80

120

=

8g

x

  解得：x=12g
该硫酸镁溶液的溶质质量分数是

12g

50g

×100%=24%
（2）设需要加入水的质量是y
50g×24%=（50g+y）×5%
解得：x=190g
答：（1）该硫酸镁溶液的溶质质量分数是24%；（2）若将上述硫酸镁溶液稀释成溶质质量分数为5%的溶液，需要加入水的质量是190g

点评：题是溶液和化学反应、图象融合的题目，是综合性的题型，要求比较高．通常学生在计算时常常会忽视了实际参加反应的是溶液中溶质的质量，而往往会把溶液的质量直接代入化学方程式进行计算．这就要求学生足够细心、会分析、且条理分明．