四、计算题(本大题包括1小题,共12分)
17.(2026·赣州期末)现有镁粉和硫酸镁粉末的混合固体5 g,化学兴趣小组想测出其中镁粉的质量。将混合固体全部放入烧杯中,将40 g稀硫酸分4次加入,每次均充分反应(硫酸镁不会与稀硫酸反应)。实验数据记录如下表:

(1)用托盘天平准确称取5 g混合固体时,指针向左偏转,此时应进行的操作是。
(2)实验结束后,产生氢气的总质量是g,氢气被认为是最清洁燃料的原因是。
(3)求出混合固体中镁粉的质量。(写出计算过程)
(4)实验结束后,烧杯内硫酸镁的质量为g。

减少混合固体，直至天平平衡
0.2
燃烧产物是水，无污染
解:设混合固体中镁粉的质量是x。
$ \ce{Mg + H_{2}SO_{4} = MgSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
$ 24\phantom{ + H_{2}SO_{4} = MgSO_{4} + }2$
$ x\phantom{ + H_{2}SO_{4} = MgSO_{4} + }0.2\ \mathrm{g}$
$ \dfrac{24}{2}=\dfrac{x}{0.2\ \mathrm{g}}$
$ x=2.4\ \mathrm{g}$
答:混合固体中镁粉的质量是2.4 g。
14.6

【分析】
1. 托盘天平称量遵循“左物右码”，指针左偏说明左盘混合固体质量偏大，需减少左盘药品至天平平衡；
2. 观察表格，前三次加酸后气体总质量每次增加0.06g，第四次仅增加0.02g，说明镁完全反应，总氢气质量为0.2g；氢气清洁是因为燃烧产物仅为水，无污染；
3. 计算镁质量时，利用镁与稀硫酸反应的化学方程式，根据氢气质量列比例式求解；
4. 总硫酸镁质量为原固体中硫酸镁质量加反应生成的硫酸镁质量。
【解析】
(1) 用托盘天平称量混合固体时，指针向左偏转，说明左盘（放混合固体）质量大于右盘，应减少左盘的混合固体，直至天平平衡。
(2) 由表格可知，第四次加酸后气体总质量不再增加，故总氢气质量为0.2g；氢气燃烧只生成水，无污染物，因此是最清洁的燃料。
(3) 设混合固体中镁粉的质量为x，反应方程式：$\ce{Mg + H_{2}SO_{4} = MgSO_{4} + H_{2}\uparrow}$，质量关系：
$\dfrac{24}{2} = \dfrac{x}{0.2\ \mathrm{g}}$，解得$x = 2.4\ \mathrm{g}$。
答：混合固体中镁粉的质量是2.4g。
(4) 原混合固体中硫酸镁质量：$5\ \mathrm{g} - 2.4\ \mathrm{g} = 2.6\ \mathrm{g}$；设生成硫酸镁质量为y，$\dfrac{120}{2} = \dfrac{y}{0.2\ \mathrm{g}}$，解得$y=12\ \mathrm{g}$；总硫酸镁质量：$2.6\ \mathrm{g} +12\ \mathrm{g}=14.6\ \mathrm{g}$。
【答案】
减少混合固体，直至天平平衡；0.2；燃烧产物是水，无污染；2.4g；14.6
【知识点】
托盘天平的使用、化学方程式计算、氢气的性质
【点评】
本题结合实验数据与化学计算，考察基础实验操作、氢气性质及化学方程式应用，需准确分析表格数据并结合反应关系计算，难度适中。
【难度系数】
0.6