Question

實驗后的廢液一般需回收處理，不能直接倒入排污管。小科實驗后收集到含有碳酸鈉和氧氧化鈉的混合廢液10.22g，他向廢液中緩緩滴入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為19.6％的稀硫酸，生成二氧化碳質(zhì)量與滴入稀硫酸質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。當廢液恰好處理完畢時，溶液總質(zhì)量為20g。溶于水的氣體忽略不計，則

(1)廢液恰好處理完畢時，溶液的pH為              。

(2)圖中m=           g。

(3)廢液恰好處理完畢時，回收所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

【答案】(1)7；(2)10；（3）14.2%

【解析】廢液恰好處理完畢時，溶液為硫酸鈉溶液，其PH＝7；此時共產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為0.22g，二氧化碳的質(zhì)量與反應后溶液總質(zhì)量的和等于混合溶液與加入稀硫酸的質(zhì)量和，由此可求得加入稀硫酸的質(zhì)量＝20g+0.22g－10.22g＝10g。

該反應過程中，硫酸分別與氫氧化鈉和碳酸鈉反應生成硫酸鈉，根據(jù)硫元素守恒可列關(guān)系式，由硫酸的質(zhì)量計算硫酸鈉的質(zhì)量，從而求得反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。

設反應后生成硫酸鈉的質(zhì)量為x，則：

     H₂SO₄     ～     Na₂SO₄

      98                142

10g×19.6%           x

98/142＝10g×19.6%/ x

解得x＝2.84g

則反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)＝2.84g /20g×100%＝14.2%

答：廢液處理完畢時，所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是14.2%