Question

3．某興趣小組在實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶敞口久置的氫氧化鈉，為測定氫氧化鈉的變質情況，他們取9.3g變質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溶液增加的質量記錄如下表：

加入H2SO4溶液的質量/g	50	100	150
NaOH溶液增加的質量/g	0	2.2	2.2

（1）加入稀H₂SO₄的質量在0-50g時，NaOH與稀H₂SO₄發(fā)生反應，反應的化學方程式為2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O
（2）反應產生二氧化碳質量為2.2g．
（3）假如與碳酸鈉反應時用的硫酸溶液的質量為50g，該實驗研究中所用H₂SO₄溶液的溶質的質量分數(shù)是9.8%．（寫出計算過程，精確到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）硫酸與氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水；硫酸和碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳；
（2）硫酸和碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，生成二氧化碳全部被NaOH溶液吸收，
（3）根據(jù)二氧化碳的質量計算硫酸的質量，進一步計算所用H₂SO₄溶液的溶質的質量分數(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生成硫酸鈉和水；硫酸和碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳；硫酸優(yōu)先和氫氧化鈉反應，并且沒有氣體生成，所以用于吸收的NaOH溶液增加的質量為0，氫氧化鈉與稀硫酸反應生成硫酸鈉和水，反應的化學方程式為：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O．
（2）硫酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳，生成二氧化碳全部被NaOH溶液吸收，所以NaOH溶液增加的質量即為反應產生二氧化碳質量，所以反應產生二氧化碳質量為2.2g
（3）設H₂SO₄的質量分別為x
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
                98                            44
                x                            2.2g
$\frac{98}{x}=\frac{44}{2.2g}$
x=4.9g
所用H₂SO₄溶液的溶質的質量分數(shù)是$\frac{4.9g}{50g}×100%$=9.8%
答：
（1）NaOH；2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；
（2）2.2；
（3）9.8%．

點評 本題是一道綜合性很強的根據(jù)化學方程式計算，只要找準已知量和相應未知量是解答此類題目的關鍵所在．