Question

【題目】向100 mL 1.5 mol·L1稀硫酸中加入過量Mg粉，充分反應后，濾去多余Mg粉，濾液在t ℃下恒溫蒸發，當濾液質量為72.0 g時開始析出MgSO4·xH2O晶體，當析出晶體12.3 g時，剩下濾液48.0 g。通過計算回答下列問題。

（1）計算生成標準狀況下的氣體體積(請寫出計算過程)；

（2）開始析出MgSO4·xH2O晶體時溶液的質量分數為 ；

（3）MgSO4·xH2O中的x= 。

Answer 1

【答案】（1）設生成氫氣的體積為a

H2SO4 ~ H2

1 mol 22.4 L

0.15 mol a

a=3.36 L 即生成標準狀況下的氣體體積3.36 L （5分）

（2）25%（3分）

（3）7（3分）

【解析】（1）注意硫酸少量，所以求氫氣應該用硫酸的物質的量求解。

（2）n(MgSO4)=n(H2SO4)=0.15 mol，m(MgSO4)=18.0 g，開始析出MgSO4·xH2O晶體時溶液的質量分數= ×100%=×100%=25%。

（3）飽和溶液質量減少m(溶液)=72.0 g48.0 g=24.0 g，所以12.3 g晶體中含有MgSO4的質量為24.0 g×25%=6.0 g，物質的量為0.05 mol，12.3 g晶體中含有H2O的物質的量= =0.35 mol，晶體中MgSO4與H2O的物質的量之比為1∶7，則x=7。