Question

小明在實驗室看到一瓶標簽破損的硫酸溶液，為了測定其中硫酸的質量分數，他進行了如下實驗：取5g氫氧化鈉固體，溶于45g水中配成溶液；向50g硫酸溶液中滴加該溶液，至pH等于7時，溶液的總質量為90g．請計算：
（1）所配制氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數．
（2）硫酸溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

解：取50g該稀硫酸，逐滴加入20%的氫氧化鈉溶液至pH等于7，說明兩者此時恰好反應；
（1）氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數為×100%=10%；
（2）參加反應的氫氧化鈉的質量為（90g-50g）×10%=4g
設硫酸溶液中溶質的質量為x．
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
80 98
4g x

x=4.9g
硫酸溶液中溶質的質量分數為×100%=9.8%
答：（1）氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數為10%．
（2）硫酸溶液中溶質的質量分數為9.8%．
分析：依據稀硫酸和氫氧化鈉反應能生成硫酸鈉和水的方程式，利用氫氧化鈉的質量可求出反應的硫酸的質量以及生成的硫酸鈉質量，據此分析解答即可；
點評：本題主要考查學生運用化學方程式和溶質質量分數公式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．解題的關鍵是分析反應物與生成物之間的質量關系．