Question

12．實驗室欲測定一瓶標簽破損的稀H₂SO₄的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．現(xiàn)取10g稀硫酸樣品，將5%的NaOH溶液逐滴加入到樣品中，邊加邊攪拌，隨著NaOH溶液加入，溶液液的pH的變化如圖所示．試回答：
（1）a點溶液中含有的離子有Na⁺、H⁺、SO₄^2-．
（2）當pH=7時，消耗NaOH溶液中NaOH的質(zhì)量為0.8g．
（3）計算生成溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．（小數(shù)點后保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溶液的pH、稀H₂SO₄與NaOH溶液的反應分析溶液中存在的離子；
（2）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算公式計算；
（3）根據(jù)稀H₂SO₄與NaOH溶液的反應的方程式，由NaOH的質(zhì)量求出硫酸鈉的溶質(zhì) 再求出生成溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）由圖示可知，在a點時溶液的pH小于7，說明加入的NaOH完全反應，有剩余的硫酸，所以，溶液中含有的離子為：Na⁺、H⁺、SO₄^2-；
（2）由圖示可知，在溶液的pH等于7，消耗的NaOH溶液的質(zhì)量為16g，溶質(zhì)的質(zhì)量為：16g×5%=0.8g；
（3）生成硫酸鈉的質(zhì)量為x
2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O
80                       142
0.8g                     x
$\frac{80}{0.8g}=\frac{142}{x}$
x═1.42g，
完全反應后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為$\frac{1.42g}{10g+16g}$×100%=5.5%，
答案：（1）Na⁺、H⁺、SO₄^2-；（2）0.8g；（3）完全反應后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為5.5%．

點評 此題是一道結(jié)合圖象的計算題，解題時找到PH=7的恰好反應點，并利用化學方程式的計算進行解決是解題的突破口．