Question

11．某表面被氧化的镁条质量为6g，用500mL 1mol•L^-1盐酸可以将该镁条完全溶解，忽略体积变化，测得所得溶液中c（H⁺）=0.08mol•L^-1．接着，加入Na₂O₂粉末ag，恰好将溶液中的镁元素全部转化为Mg（OH）₂沉淀．计算：
（1）镁条中MgO的物质的量．
（2）加入 Na₂O₂粉末的质量．

Answer 1

分析 （1）某表面被氧化的镁条，为Mg与MgO混合物，与盐酸反应生成MgCl₂，测得所得溶液中c（H⁺）=0.08mol•L^-1，HCl有剩余，n_总（HCl）=n（H⁺）=0.5L×0.08mol/L=0.04mol，根据氯离子守恒2n（MgCl₂）+n_剩余（HCl）=n_总（HCl），根据Mg元素守恒计算Mg元素总质量，进而计算O元素质量，根据氧元素守恒n（MgO）=n（O）；
（2）加入 Na₂O₂粉末的质量，恰好将溶液中的镁元素全部转化为Mg（OH）₂沉淀，所得溶液中溶质为NaCl，根据氯离子守恒n（NaCl）=n_总（HCl），再根据钠离子守恒n（Na₂O₂）=$\frac{1}{2}$n（NaCl），根据m=nM计算m（Na₂O₂）．

解答 解：（1）某表面被氧化的镁条，为Mg与MgO混合物，与盐酸反应生成MgCl₂，测得所得溶液中c（H⁺）=0.08mol•L^-1，HCl有剩余，n_总（HCl）=n（H⁺）=0.5L×0.08mol/L=0.04mol，根据氯离子守恒：2n（MgCl₂）+n_剩余（HCl）=n_总（HCl），则2n（MgCl₂）+0.04mol=0.5L×1mol/L，解得n（MgCl₂）=0.23mol，根据Mg元素守恒，可知Mg元素总质量为0.23mol×24g/mol=5.52g，O元素质量6g-5.52g=0.48g，根据氧元素守恒n（MgO）=n（O）=$\frac{0.48g}{16g/mol}$=0.03mol，
答：镁条中MgO的物质的量为0.03mol；
（2）加入 Na₂O₂粉末的质量，恰好将溶液中的镁元素全部转化为Mg（OH）₂沉淀，所得溶液中溶质为NaCl，根据氯离子守恒n（NaCl）=n_总（HCl）=0.5L×1mol/L=0.5mol，根据钠离子守恒n（Na₂O₂）=$\frac{1}{2}$n（NaCl）=0.25mol，则m（Na₂O₂）=0.25mol×78g/mol=19.5g，
答：加入 Na₂O₂粉末的质量为19.5g．

点评 本题考查混合物计算，注意利用守恒思想进行解答，较好的考查学生分析计算能力，难度中等．