Question

（7分）工業(yè)上采用離子交換膜電解槽電解飽和食鹽水，可以得到高濃度的燒堿溶液（含NaOH35%～48%）。某學(xué)習(xí)小組為了驗證附近氯堿化工廠產(chǎn)生的NaOH溶液是否達到高濃度標準，進行了如下操作，請你參與計算：

（1）到工廠采集了電解槽中的NaOH溶液100g。NaOH中氧元素的質(zhì)量分數(shù) 是 。

（2）在實驗室用如圖所示濃硫酸配制200g24．5%的稀硫酸，計算所取濃硫酸的體積（計算結(jié)果取整數(shù)）。

（3）進行中和測定，向采集到的溶液中逐滴加入所配制的稀硫酸，并不斷測定溶液的pH值，當pH=7時，消耗稀硫酸160g。通過計算判斷此時電解槽中NaOH溶液是否達到高濃度標準。

 

Answer 1

（1）40%（2）需要濃硫酸的體積為200g×24．5%÷98%÷1．84g/ml≈27ml

(3設(shè)參加反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為X

H2SO4 + 2NaOH==Na2SO4+2H2O

98 80

160g×24．5% 100gX

98：80=160g×24．5%：100gX

X=32%

32%<35% 所以該溶液沒有達到高濃度標準

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)氫氧化鈉的化學(xué)式，可計算其中所含氧元素的質(zhì)量分數(shù)為： ×100%=40%

（2）稀釋濃硫酸時，其中的溶質(zhì)的質(zhì)量不變。具體解題過程為：

需要濃硫酸的體積為200g×24．5%÷98%÷1．84g/ml≈27ml

(3)根據(jù)題意可知：反應(yīng)為硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水。已知量為硫酸的質(zhì)量，未知量為氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。解題思路：可根據(jù)化學(xué)方程式中氫氧化鈉與硫酸的質(zhì)量關(guān)系，先求出反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量。然后再根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)計算的方法，求出氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，即可判斷具體解題過程如下：

【解析】
（1）氫氧化鈉中所含氧元素的質(zhì)量分數(shù)為： ×100%=40%

（2）需要濃硫酸的體積為200g×24．5%÷98%÷1．84g/ml≈27ml

(3設(shè)參加反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為X

H2SO4 + 2NaOH==Na2SO4+2H2O

98 80

160g×24．5% 100gX

98：80=160g×24．5%：100gX

X=32%

32%<35% 所以該溶液沒有達到高濃度標準

答：（1）氫氧化鈉中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為40%。

（2）需要濃硫酸的體積為27ml

（3）電解槽中NaOH溶液沒有達到高濃度標準。

考點：根據(jù)化學(xué)方程式的計算