Question

2．菱鎂礦的主要成分是MgCO₃，為了分析某菱鎂礦中鎂元素的含量，某班學習小組進行了實驗探究，取10g菱鎂礦樣品，逐漸加入未知濃度的H₂SO₄溶液，生成的氣體全部用NaOH溶液吸收，NaOH溶液增加的質量記錄如表：

分組	1	2	3	4
加入H2SO4溶液質量/g	50	100	150	200
NaOH溶液增加質量/g	2.2	4.4	4.4	4.4

注：菱鎂礦中的雜質不溶于水，不與酸發(fā)生反應、不含鎂元素．請回答：
（1）10g菱鎂礦與稀硫酸完全反應，生成氣體的質量為4.4g．
（2）計算該菱鎂礦中鎂元素的質量分數．（寫出計算過程）
（3）吸收反應生成的氣體，不用石灰水的原因是氫氧化鈣的溶解度常溫下很小，所以等質量的石灰水和氫氧化鈉溶液中，氫氧化鈉溶液的質量分數更大，可吸收更多的二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）根據碳酸鎂和稀硫酸反應生成硫酸鎂、水和二氧化碳；氫氧化鈉能和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，氫氧化鈉溶液增加的質量即為反應生成二氧化碳的質量進行解答；
（2）根據二氧化碳質量可以計算碳酸鎂的質量，進一步可以計算該菱鎂礦中鎂元素的質量分數；
（3）根據氫氧化鈣的溶解度常溫下很小，所以等質量的石灰水和氫氧化鈉溶液中，氫氧化鈉溶液的質量分數更大，可吸收更多的二氧化碳進行解答．

解答 解：（1）因為氫氧化鈉溶液增加4.4g，因此10g菱鎂礦與H₂SO₄溶液完全反應，生成CO₂的質量為4.4g．
故填：4.4．
（2）設碳酸鎂質量為x，
MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑
84                                            44
x                                            4.4g
$\frac{84}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=8.4g
8.4g碳酸鎂中鎂元素質量為：8.4g×$\frac{24}{84}$×100%=2.4g
該菱鎂礦中鎂元素的質量分數為：$\frac{2.4g}{10g}$×100%=24%
答：該菱鎂礦中鎂元素的質量分數為24%．
（3）氫氧化鈣的溶解度常溫下很小，所以等質量的石灰水和氫氧化鈉溶液中，氫氧化鈉溶液的質量分數更大，可吸收更多的二氧化碳，所以吸收反應生成的氣體，不用石灰水．故填：氫氧化鈣的溶解度常溫下很小，所以等質量的石灰水和氫氧化鈉溶液中，氫氧化鈉溶液的質量分數更大，可吸收更多的二氧化碳．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．