Question

19．某同學為了測試一段表面被氧化的鎂條的純度．取11.6g該鎂條于燒杯中，向燒杯中分五次加入等質(zhì)量的同種稀鹽酸，實驗過程中得到的數(shù)據(jù)如下：

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
加入稀鹽酸的質(zhì)量	20g	20g	20g	20g	20g
產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量	0.1g	0.2g	0.2g	mg	0.1g

（注：MgO+2HCl═MgCl₂+H₂O）
（1）m 的值為0.2；
（2）根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算出鎂條的純度；（要求寫出計算過程，結(jié)果精確到0.1%，下同）
（3）反應(yīng)結(jié)束后所得溶液中氯化鎂的質(zhì)量分數(shù)為38.6%；
（4）在坐標圖中畫出所加鹽酸與產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量關(guān)系圖．

Answer 1

分析 根據(jù)鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，氧化鎂和鹽酸反應(yīng)，生成氯化鎂和水，利用表格中的數(shù)據(jù)可分析出，第一次加入20g稀鹽酸，生成0.1g氫氣，說明氧化鎂被消耗完，第二、三次加入20g稀鹽酸，生成0.2g氫氣，說明每20g稀鹽酸完全反應(yīng)可以生成0.2g氫氣，進而可確定m的值．第五次加入20g稀鹽酸，生成0.1g氫氣，說明鎂已經(jīng)反應(yīng)完，可知生成氫氣的總質(zhì)量為0.8g，從而可以求出鎂的質(zhì)量和生成氯化鎂的質(zhì)量．

解答 解：
（1）鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，氧化鎂和鹽酸反應(yīng)，生成氯化鎂和水，利用表格中的數(shù)據(jù)可分析出，第一次加入20g稀鹽酸，生成0.1g氫氣，說明氧化鎂被消耗完，第二、三次加入20g稀鹽酸，生成0.2g氫氣，說明每20g稀鹽酸完全反應(yīng)可以生成0.2g氫氣，進而可確定m的值為0.2g；
（2）設(shè)鎂的質(zhì)量為x，生成氯化鎂的質(zhì)量為y，由表格數(shù)據(jù)，易知生成氫氣的總質(zhì)量為0.8g
Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑；
24         95   2
x          y   0.8g
$\frac{24}{x}=\frac{95}{y}=\frac{2}{0.8g}$
x=9.6g
y=38g
鎂條的純度=$\frac{9.6g}{11.6g}×$100%=82.8%
設(shè)氧化鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂的質(zhì)量為z，氧化鎂的質(zhì)量為11.6g-9.6g=2g
MgO+2HCl═MgCl₂+H₂O↑；
56         95
2g         z
$\frac{56}{2g}=\frac{95}{z}$
z=4.75g
（3）反應(yīng)結(jié)束后所得溶液中氯化鎂的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{38g+4.75g}{100g+11.6g-0.8g}×$100%=38.6%
（4）所加鹽酸與產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量關(guān)系，如圖：

答案：
（1）0.2；
（2）鎂條的純度為82.8%；
（3）38.6%
（4）

點評 本題是一道有關(guān)表格分析的綜合計算題，解本題的關(guān)鍵是根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析出參加反應(yīng)的兩種物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系．