Question

10．某興趣小組需要配制100g質(zhì)量分數(shù)為9.8%的稀硫酸，假設(shè)常溫下該稀硫酸的PH值為0．在裝有100g該稀硫酸的燒杯中加入104.4gNa₂CO₃溶液，恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性．
（1）硫酸（H₂SO₄）的相對分子質(zhì)量為98；
（2）硫酸（H₂SO₄）中氧原子、氫原子的原子個數(shù)比為2：1；
（3）實驗室只有98%的濃硫酸，密度為1.84g/cm³．需要量取5.4mL（保留一位小數(shù)）如果向燒杯中滴加的碳酸鈉溶液質(zhì)量約為150g，在如圖中，畫出燒杯內(nèi)溶液的PH值變化圖象（標出Na₂CO₃溶液的質(zhì)量）（4）計算所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)硫酸的化學式（H₂SO₄）計算相對分子質(zhì)量；
（2）根據(jù)硫酸的化學式（H₂SO₄）的意義計算氧原子、氫原子的原子個數(shù)比；
（3）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量不變原理分析計算；
（4）根據(jù)稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量求出生成的硫酸鈉的質(zhì)量、二氧化碳的質(zhì)量，再根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算公式求出所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）硫酸（H₂SO₄）的相對分子質(zhì)量為：1×2+32+16×4=98；
（2）硫酸（H₂SO₄）中氧原子、氫原子的原子個數(shù)比為：4：2=2：1
（3）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量不變原理可知，實驗室只有98%的濃硫酸，密度為1.84g/cm³．需要量取的體積是v：
100g×9.8%=v×1.84g/cm³×98%  解得：v=5.4mL


只要畫出104.4克時PH=7，繼續(xù)加碳酸鈉PH＞7，曲線向上即可．
（4）加入104.4克碳酸溶液完全反應(yīng)后，溶液顯中性，所得溶液是硫酸鈉溶液，設(shè)反應(yīng)生成Na₂SO₄質(zhì)量為x，反應(yīng)生成CO₂質(zhì)量為y，
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，
       98      142       44
   100g×9.8%   x         y
     $\frac{98}{100g×9.8%}$=$\frac{142}{x}$=$\frac{44}{y}$
所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{14.2g}{100g+104.4g-4.4g}$×100%=7.1%．．
故答案為：（1）98；
（2）2：1；
（3）5.4；


（4）所得溶液的質(zhì)量分數(shù)為7.1%．

點評 本題主要考查學生運用假設(shè)法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．