Question

9．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）中氧原子、氫原子的原子個數(shù)比為2：1；
（2）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)）．
（3）如果向燒杯中滴加的碳酸鈉溶液質(zhì)量約為150g，在下如圖中，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(xué)式（H₂SO₄）的意義計算氧原子、氫原子的原子個數(shù)比；
（2）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量不變原理分析計算；
（3）根據(jù)題中信息分析解答；
（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）中氧原子、氫原子的原子個數(shù)比為：4：2=2：1；
（2）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
（3）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
$\frac{98}{100g×9.8%}=\frac{142}{x}=\frac{44}{y}$
x=14.2g
y=4.4g
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）2：1；
（2）5.4；
（3）

（4）所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是7.1%．

點評 本題主要考查學(xué)生運用假設(shè)法和化學(xué)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．