Question

11．在蕭山區(qū)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新比賽中，某教師用飲料瓶代替吸濾瓶，并用玻璃棒將試管頂住，如圖所示，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯且滅火效果很好．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．用500ML左右的飲料瓶，用大頭針在瓶子上端打6-7個(gè)小孔并標(biāo)記，代替原實(shí)驗(yàn)裝置的吸慮瓶；
b、向瓶?jī)?nèi)裝250ML左右的飽和碳酸氫鈉溶液及少量洗滌劑；
c、小試管取XML左右濃硫酸，飲料瓶稍微傾斜把試管小心滑入瓶?jī)?nèi)，用一根比飲料瓶高度略小的玻璃棒插入試管；
d、擰緊瓶蓋，將飲料瓶倒置，可觀察到明顯的現(xiàn)象．
（1）在20℃時(shí)，碳酸氫鈉的溶解度為9.6克，則此時(shí)飽和碳酸氫鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是8.76%，250ml此飽和溶液約含碳酸氫鈉21.9克．（飽和碳酸鈉溶液的密度與水的密度相似）
（2）已知濃硫酸的密度是1.84克/厘米³，則若要反應(yīng)完全進(jìn)行，至少需要濃硫酸多少毫升？
（3）有學(xué)生觀看該實(shí)驗(yàn)后很興奮，并提出“要是我換個(gè)大點(diǎn)的飲料瓶，加足料就可以做家庭滅火器了”．你覺得他的觀點(diǎn)正確嗎，為什么？迅速產(chǎn)生過(guò)多的二氧化碳可能會(huì)引起爆炸．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)在20℃時(shí)，碳酸氫鈉的溶解度為9.6克，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{溶質(zhì)質(zhì)量}{溶液質(zhì)量}$×100%，溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)碳酸氫鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，依據(jù)碳酸氫鈉的質(zhì)量，計(jì)算濃硫酸的質(zhì)量；
（3）根據(jù)大量的碳酸氫鈉和濃硫酸會(huì)迅速產(chǎn)生二氧化碳而引起爆炸進(jìn)行分析．

解答 解：（1）飽和碳酸氫鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{9.6g}{100g+9.6g}$×100%=8.76%，
250ml此飽和溶液約含碳酸氫鈉為：250g×8.76%=21.9g；
（2）設(shè)需要參加反應(yīng)的硫酸為x
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂0+CO₂↑
168      98
21.9g     x
$\frac{168}{21.9g}$=$\frac{98}{x}$
x=12.78g
V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{12.78g}{1.84g/c{m}^{3}}$=7mL；
（3）大量的碳酸氫鈉和濃硫酸會(huì)迅速產(chǎn)生二氧化碳而引起爆炸．
故答案為：（1）8.76%，21.9g；
（2）7mL；
（3）迅速產(chǎn)生過(guò)多的二氧化碳可能會(huì)引起爆炸．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．