Question

將氯化鎂和氯化鈉的固體混合物25g，加入密度為1.2g/cm³、溶質的質量分數為20%的氫氧化鈉溶液50mL，充分反應后，過濾；所得濾液顯堿性，在此堿性濾液中加入73g溶質的質量分數為5%的鹽酸，恰好完全反應．求恰好完全反應時，濾液的溶質質量分數．

Answer 1

分析：欲知溶液中的溶質質量分數，須知溶質和溶液的質量．還需明確每次反應后剩余物質是什么，由此計算出溶質質量，再根據溶質質量分數公式進行計算即可．

解答：解：50mL氫氧化鈉溶液中NaOH的質量為：50mL×1.2g/cm³×20%=12g；鹽酸中HCl的質量為：73g×5%=3.65g（1分）
設與鹽酸反應的NaOH的質量為x，生成的氯化鈉質量為m₁；與NaOH反應的氯化鎂的質量為y，生成的氫氧化鎂沉淀質量為z，生成的氯化鈉質量為m₂．
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40   36.5  58.5
x    3.65g  m₁
40：x=36.5：3.65g
解之得x=4g（1分）
58.5：m₁=36.5：3.65g
解之得 m₁=5.85g
與氯化鎂反應的NaOH的質量為：12g-4g=8g
MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl
95     80     58         117
y      8g     z           m₂
95：y=80：8g
解得y=9.5g
58：z=80：8g
解得z=5.8g
117：m₂=80：8g
解得 m₂=11.7g
則原混合物中氯化鈉的質量為25g-9.5g=15.5g
最后得到的溶液中的氯化鈉的質量為15.5g+5.85g+11.7g=33.05g
濾液的溶質質量分數為

33.05g

60g+73g+25g-5.8g

×100%≈21.7%
答：恰好完全反應時，濾液的溶質質量分數為：21.7%．

點評：本題主要考查學生運用化學方程式和質量分數公式進行計算的能力．學生必須認真分析題意，找出恰好完全反應時濾液中的溶質有哪些物質，才能正確答題．