计算过程及结果保留到小数点后两位.
有一包氢氧化镁、碳酸镁组成的固体混合物17.04克,将该混合物放入130.00克稀盐酸中恰好完全反应,生成气体5.28克.将反应后所得溶液在1℃时恒温蒸发掉48.96克水,溶液恰好饱和.
试计算:
(1)原混合物中氢氧化镁的质量分数.
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数.
(3)t℃时所得饱和溶液中溶质的溶解度.
(1)设原混合物中MgCO3的质量为X,与盐酸反应生成MgCl2的质量为Y.
MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑
84 95 44
X Y 5.28g
═84 44 X 5.28克
得:X=10.08克
═95 44 y 5.28克
得:Y=11.4克
∴原混合物中Mg(OH)2的质量=(17.04g-10.08g)=6.96g
∴原混合物中氢氧化镁的质量分数=
×100%═40.85%.6.96 17.04
(2)设Mg(OH)2与盐酸反应生成MgCl2的质量为Z.
Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O
58 95
6.96克 Z
═58 95 6.96克 Z
得:Z=11.4克
∴反应后所得溶液的质量=17.04+130.00克-5.28克=141.76克
∴反应后所得溶液中溶质的质量=11.40克+11.40克=22.80克
∴则反应后所得溶液中溶质的质量分数为=
×100%═16.08%.22.8克 141.76克
(3)根据题目信息可知,蒸发48.96克水后溶液的质量=141.76-48.96=92.8克,溶质的质量是22.80克,此时溶液达到饱和状态.设t℃时,100克水里溶解MgCl2达到饱和状态时的质量为S.
═S 100+S 22.8克 92.8克
得:S=32.57克.
答:原混合物中氢氧化镁的质量分数为40.85%;反应后所得溶液中溶质的质量分数为16.08%;t℃时所得饱和溶液中溶质的溶解度是32.57克.