已知氢化钾能与水发生如下反应:KH+H2O=KOH+H2↑.现准确称取20g氢化钾放入230.5g水中,充分反应后,向所得的溶液中逐滴加入溶质质量分数为15%的硫酸镁溶液,至恰好完全反应,不再产生沉淀
问题描述:
已知氢化钾能与水发生如下反应:KH+H2O=KOH+H2↑.现准确称取20g氢化钾放入230.5g水中,充分反应后,向所得的溶液中逐滴加入溶质质量分数为15%的硫酸镁溶液,至恰好完全反应,不再产生沉淀为止.计算下列各问题:
(1)在氢化钾与水反应中所产生的氢气的质量是多少克?
(2)反应中所加入硫酸镁溶液的质量是多少克?
(3)最终所得溶液中溶质的质量分数是多少?
答
(1)设产生H2的质量为x,生成KOH的质量为y.
由化学反应方程式:
KH+H2O=KOH+H2↑
40 56 2
20 y x
=40 20
2 x
x=1 g
=40 20
56 y
y=28 g
(2)设所加硫酸镁溶液的质量为m,生成的硫酸钾和氢氧化镁的质量分别为n和w.由反应方程式:
2KOH+MgSO4=K2SO4+Mg(OH)2↓
112 120 174 58
28 m×15% n w
=2×56 28
120 m×15%
m=200 g
=2×56 28
174 n
n=43.5 g
=2×56 28
58 w
w=14.5 g
(3)WK2SO4%=
×100%=10% 43.5 (20+230.5+200−1−14.5)
答:产生氢气1 g,所加硫酸镁溶液为200 g,所得溶液中溶质质量分数为10%.