为测定镁和硫酸镁固体混合物中镁元素的质量分数,先称取混合物10g,放入一干净的烧杯中,然后取一定溶质质量分数的稀硫酸100g,平均分成四次加入其中,充分震荡,实验所得数据见下表:
第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | |
加入稀硫酸的质量/g | 25 | 25 | 25 | 25 |
生成氢气的总质量/g | 0.15 | x | 0.4 | 0.4 |
(2)现用60g溶质质量分数为98%的浓硫酸,配制上述实验中所需溶质质量分数的硫酸溶液,需加入多少克水?
(3)固体混合物中,镁元素的质量分数为多少?
(1)从第一次可以看出,加入25克稀硫酸生成氢气的质量为0.15g,因此50g稀硫酸能生成0.3g氢气;故答案为:0.3
(2)设生成0.3g氢气需要硫酸的质量为x,需要镁的质量为y
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 98 2
y x 0.4g
=98 2 x 0.4g
=24 2 y 0.4g
x=19.6g
y=4.8g
所以稀硫酸的质量分数为:
×100%=29.4%19.6
×0.425 0.15
把60g溶质质量分数为98%的浓硫酸配制质量分数为29.4%稀硫酸溶液,需加水为m克水,
60×98%=(60+m)×29.4%
解得:m=140g
(3)混合物中硫酸镁的质量为:10-4.8=5.2g
则5.2g硫酸镁中镁元素的质量为:5.2×
×100%=1.04g24 120
所以10g镁和硫酸镁固体混合物中镁元素的质量分数为:
×100%=58.4%4.8+1.04 10