109國中會考自然科第44題
題目
步驟一:在濃縮的海水中加入氫氧化鈉,會產生氫氧化鎂而沉澱析出。
Mg2+ + 2 NaOH → 2 Na+ + Mg(OH)2
步驟二:之後再加入鹽酸,經處理後可得到固態的氯化鎂。
Mg(OH)2 + 2 HCl → MgCl2 + 2 H2O
步驟三:電解熔融狀態的氯化鎂即可得到鎂。
答案
D
解析
本題主要是問化學反應式莫耳數比與質量比以及重量百分濃度
的觀念。
質量= mole ×原子量或分子量
MgCl2的分子量 = 24+2×(35.5)=95
Mg的原子量= 24
產生Mg= 960公克
設MgCl2= x公克
MgCl2 → Mg + Cl2
係數比(莫耳數比): 1 : 1
質量比: 1×95 : 1×24
95 : 24
x : 960
95/x = 24/960
x =3800 (MgCl2= 3800公克)
HCl的分子量=36.5
設HCl= y公克
Mg(OH)2 + 2 HCl→MgCl2 + 2 H2O
係數比(莫耳數比): 2 : 1
質量比: 2×36.5 : 1×95
73 : 95
y : 3800
73/y = 95/3800
y =2920 (HCl= 2920公克)
重量百分濃度為80%的鹽酸:
80/100 =2920/溶液重
溶液重=3650公克
所以答案選D。
附註一般室溫的鹽酸濃度不會超過38/%,但因題幹已說明為重量百分濃度為 80% 的鹽酸,那就照題幹所提之數字計算即可。
解題技巧
本題中的關鍵詞「產生鎂960公克」,由此MgCl2 → Mg + Cl2化學反應式找出MgCl2 與Mg質量比95: 24,Mg=960公克,MgCl2= 3800公克,再由Mg(OH)2 + 2 HCl→MgCl2 + 2 H2O化學反應式找出HCl與MgCl2質量比73: 95,MgCl2= 3800公克,HCl= 2920公克,再重量百分濃度為80%的鹽酸:80/100 =2920/溶液重,溶液重=3650公克。
知識節點
莫耳數
平衡化學反應式
重量百分濃度
原理
一、莫耳數(mole):一種用來表示微小粒子個數的單位。
二、平衡化學反應式的方法
5.將係數同乘一個數字,使之全部係數皆為正整數。
三、重量百分濃度
1.每100公克的溶液中,所含溶質的公克數,以P%來表示。
2.每單位質量的溶液內,所含溶質的百分比,稱為重量百分濃度。
3.溶液中,溶質質量與溶液質量的比值(以百分比表示)。
4.稀釋:稀釋前後溶質的質量不變
稀釋後溶液濃度 × 稀釋後溶液質量 = 稀釋前溶液濃度 × 稀釋前溶液質量
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