Question

16．將鎂條在空氣中燃燒的全部產(chǎn)物（由于空氣中CO₂含量少，鎂條與CO₂反應(yīng)忽略不計(jì)）溶解在50mL濃度為1.8mol/L的鹽酸中，以20mL0.9mol/L的NaOH溶液中和多余的酸，然后向溶液中加入過(guò)量的NaOH并加熱，把生成的氨全部蒸發(fā)出來(lái)，用足量鹽酸吸收，經(jīng)測(cè)定氨的質(zhì)量為0.102g，試計(jì)算原鎂條的質(zhì)量．

Answer 1

分析 加入堿前，體系是含Mg²⁺、Na⁺、NH₄⁺、Cl^-的電解質(zhì)溶液，依電荷守恒得：2n（Mg²⁺）+n（Na⁺）+n（NH₄⁺）=n（Cl^-）．
根據(jù)氮元素守恒有n（NH₄⁺）=n（NH₃），根據(jù)氯原子守恒有n（Cl^-）=n（HCl），根據(jù)鈉原子守恒有n（Na⁺）=n（NaOH），計(jì)算出n（NH₄⁺）、n（Cl^-）、n（Na⁺），代入電荷守恒等式計(jì)算出n（Mg²⁺），根據(jù)鎂元素守恒可知n（Mg）=n（Mg²⁺），再利用m=nM計(jì)算鎂條質(zhì)量．

解答 解：加入熱堿前，體系是含Mg²⁺、Na⁺、NH₄⁺、Cl^-的電解質(zhì)溶液，溶液中：
n（Cl^-）=n（HCl）=1.8 mol•L^-1×0.05L=0.09mol，
n（Na⁺）=n（NaOH）=0.9 mol•L^-1×0.02L=0.018mol，
n（NH₄⁺）=n（NH₃）=$\frac{0.102g}{17g/mol}$=0.006 mol，
依電荷守恒得：2n（Mg²⁺）+n（Na⁺）+n（NH₄⁺）=n（Cl^-），所以2n（Mg²⁺）+0.018mol+0.006mol=0.09，
解得n（Mg²⁺）=0.033mol，所以n（Mg）=n（Mg²⁺）=0.033mol，故鎂條的質(zhì)量 m（Mg）=0.033mol×24g/mol=0.792g，
答：原鎂條的質(zhì)量為0.792g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物、根據(jù)方程式的計(jì)算等，難度較大，清楚反應(yīng)過(guò)程，利用電荷守恒進(jìn)行解答是關(guān)鍵，注意守恒思想在計(jì)算中的運(yùn)用．