Question

實驗室現有氯化鎂和硫酸鈉的固體混合物樣品，小明同學想測定樣品中氯化鎂的質量分數．先稱取該混合物樣品20g，完全溶于水中，然后取用了一定溶質質量分數的氫氧化鈉溶液100g平均分四次加入其中，充分振蕩，實驗所得數據見下表，請你分析并進行有關計算：

次數物質的質量	1	2	3	4
加入氫氧化鈉溶液的質量/g	25	25	25	25
生成沉淀的質量/g	2.9	X	8.7	8.7

（1）上表中X的數值為______；
（2）計算原固體混合物樣品中氯化鎂的質量分數是多少？
（3）上述實驗中所用到的氫氧化鈉溶液，是小明同學利用實驗室中已有的80g溶質質量分數為30%的氫氧化鈉溶液現配制的，試計算需加入多少克水，才能配成實驗中所需溶質質量分數的氫氧化鈉溶液？

Answer 1

解：（1）每加入25g氫氧化鈉溶液完全反應可生成沉淀2.9g，因此，第2次加入25g氫氧化鈉溶液完全反應后，所得沉淀的總質量=2.9g×2=5.8g
故答案為：5.8；
（2）設混合物的樣品中氯化鎂的質量為x
MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl
95 58
x 8.7g
x=14.25g
原固體混合物樣品中氯化鎂的質量分數=×100%=71.25%
答：原固體混合物樣品中氯化鎂的質量分數為71.25%；
（3）設第1次反應中消耗氫氧化鈉的質量為y
MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl
80 58
y 2.9g
y=4g
則所加入的氫氧化鈉溶液的溶質質量分數==16%
設需要加入水的質量為m
80g×30%=（80g+m）×16%
解得m=70g
答：需加入70克水，才能配成實驗中所需溶質質量分數的氫氧化鈉溶液．
分析：（1）每加入25g氫氧化鈉溶液完全反應可生成沉淀2.9g，因此，第2次加入的25g氫氧化鈉溶液完全反應，又生成沉淀2.9g；
（2）由氯化鎂與過量的氫氧化鈉完全反應后生成沉淀氫氧化鎂8.7g，根據反應的化學方程式，計算出樣品中氯化鎂的質量，然后與樣品質量相比可得混合物樣品中氯化鎂的質量分數；
（3）由氫氧化鈉完全反應時生成沉淀的質量計算出所加氫氧化鈉溶液的溶質質量分數；利用80g溶質質量分數為30%的氫氧化鈉溶液，根據稀釋前后溶質氫氧化鈉的質量不變，計算出稀釋時所加入水的質量．
點評：在計算所加入的100g氫氧化鈉溶液的溶質質量分數時，不能直接使用100g氫氧化鈉溶液進行計算，因為100g溶液中的氫氧化鈉并未全部參加反應；根據溶液的均一性，可根據前三次實驗氫氧化鈉完全反應時的數據進行計算．