向质量为m的20%的氢氧化钠溶液中逐滴加入硫酸镁溶液，至恰好完全反应时，滤去沉淀，称量所得滤液总质量为3m．（1）计算所加硫酸镁溶液中溶质的质量分数（最后结果精确到0.1%）；

Question

向质量为m的20%的氢氧化钠溶液中逐滴加入硫酸镁溶液，至恰好完全反应时，滤去沉淀，称量所得滤液总质量为3m．
（1）计算所加硫酸镁溶液中溶质的质量分数（最后结果精确到0.1%）；
（2）用N表示溶液中离子的数目，不同种离子用离子符号注明[如N（Na ⁺ ）表示钠离子的数目]，请建立坐标系，绘制上述滴加过程中各种离子的数目随溶液的不断加入而变化的关系图．

Answer 1

（1）设参加反应的MgSO ₄ 的质量为x，生成Mg（OH） ₂ 沉淀的质量为y．
2NaOH+MgSO ₄ =Na ₂ SO ₄ +Mg（OH） ₂ ↓
8012058
m×20%x y
解得：x=0.3my=0.145m
由m+MgSO ₄ 溶液的质量=3m+0.145m
知MgSO ₄ 溶液的质量=2.145m
所以MgSO ₄ 溶液中MgSO ₄ 的质量分数= (0.3m)/(2.145m) ×100%=14.0%
（2）由反应方程式2NaOH+MgSO ₄ =Na ₂ SO ₄ +Mg（OH） ₂ ↓可知溶液中的钠离子不会变化（来源于氢氧化钠溶液），而随着硫酸镁的滴加硫酸根离子则会不断变大，但由于Na ₂ SO ₄ 可知溶液中的钠离子和硫酸根离子的个数比应该为2：1，溶液中的氢氧根离子随着硫酸镁的滴加会不断变少最终完全反应时消失；故可得如下图象[注：图中应反映出恰好完成反应后，N（Na ⁺ ）：N（SO ₄ ^2- ）=2：1]

故答案为：（1）所加硫酸镁溶液中溶质的质量分数为14.0%；（2）