Question

3．某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一瓶敞口久置的氫氧化鈉，為測定氫氧化鈉的變質(zhì)情況，他們?nèi)?.3g變質(zhì)的氫氧化鈉樣品于錐形瓶中，加入50g水，充分溶解，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(zhì)量記錄如下表：

加入H2SO4溶液的質(zhì)量/g	50	100	150
NaOH溶液增加的質(zhì)量/g	0	2.2	2.2

（1）加入稀H₂SO₄的質(zhì)量在0-50g時(shí)，NaOH與稀H₂SO₄發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O
（2）反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳質(zhì)量為2.2g．
（3）假如與碳酸鈉反應(yīng)時(shí)用的硫酸溶液的質(zhì)量為50g，該實(shí)驗(yàn)研究中所用H₂SO₄溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是9.8%．（寫出計(jì)算過程，精確到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水；硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳；
（2）硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，生成二氧化碳全部被NaOH溶液吸收，
（3）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算硫酸的質(zhì)量，進(jìn)一步計(jì)算所用H₂SO₄溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）敞口久置的氫氧化鈉中含有碳酸鈉，硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水；硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳；硫酸優(yōu)先和氫氧化鈉反應(yīng)，并且沒有氣體生成，所以用于吸收的NaOH溶液增加的質(zhì)量為0，氫氧化鈉與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O．
（2）硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，生成二氧化碳全部被NaOH溶液吸收，所以NaOH溶液增加的質(zhì)量即為反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳質(zhì)量，所以反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳質(zhì)量為2.2g
（3）設(shè)H₂SO₄的質(zhì)量分別為x
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
                98                            44
                x                            2.2g
$\frac{98}{x}=\frac{44}{2.2g}$
x=4.9g
所用H₂SO₄溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是$\frac{4.9g}{50g}×100%$=9.8%
答：
（1）NaOH；2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；
（2）2.2；
（3）9.8%．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道綜合性很強(qiáng)的根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，只要找準(zhǔn)已知量和相應(yīng)未知量是解答此類題目的關(guān)鍵所在．