Question

2．有硫酸镁溶液500mL，它的密度是1.20g/cm³，其中镁离子的质量分数是4.8%，则有关该溶液的说法不正确的是（　　）

• A． 硫酸根离子的质量分数是19.2%
• B． 溶质的质量分数是24.0%
• C． 溶液的物质的量浓度是2.4 mol/L
• D． 溶质和溶剂的物质的量之比是1：40

Answer 1

分析 A、硫酸根离子的质量分数=$\frac{硫酸根的质量}{溶液的总质量}$×100%；
B、溶质的质量分数=$\frac{溶质的质量}{溶液的质量}$×100%；
C、溶液中溶质的物质的量浓度c=$\frac{n}{V}$；
D、根据溶质和溶剂的质量可以计算其各自的物质的量，进而得出答案．

解答 解：该硫酸镁溶液的质量为1.20g•cm^-3×500mL=600g，硫酸镁的式量为120，镁的原子量为24，硫酸根离子的式量为96，所以镁离子在硫酸镁分子中的含量为$\frac{24}{120}$×100%=20%，其中镁离子的质量为600g×4.8%=28.8g，所以溶液中硫酸镁的质量为$\frac{28.8}{0.2}$=144g
A、硫酸根离子的物质的量等于硫酸镁物质的量为：$\frac{144g}{120g/mol}$=1.2mol，其质量为1.2mol×96g/mol=115.2g，所以溶液中硫酸根离子的质量分数为：$\frac{115.2g}{600g}$×100%=19.2%，故A正确；
B、硫酸镁溶液的质量分数为$\frac{144g}{600g}$×100%=24%，故B正确；
C、溶液中硫酸镁的质量为144g，其物质的量为：$\frac{144g}{120g/mol}$=1.2mol，根据c=$\frac{n}{V}$，溶液的物质的量浓度为$\frac{1.2mol}{0.5L}$=2.4mol/L，故C正确；
D、溶液中的溶剂水的质量为：600g×（1-24%）=456g，水的分子量为18，所以该硫酸镁溶液中水的物质的量为$\frac{456g}{18g/mol}$=25.33mol，溶液中硫酸镁的质量为144g，其物质的量为1.2mol，所以溶质与溶剂物质的量之比为1.2：25.33=1：21.11，故D错误．
故选D．

点评 本题考查学生溶液中溶质的质量分数以及物质的量浓度等相关计算问题，题目难度不大，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．