题目内容

为测定某未知浓度的碳酸钠溶液的溶质质量分数，取某稀硫酸溶液20g，逐滴加入碳酸钠溶液30g，同时用pH计测定并记录反应过程中混合溶液pH变化情况（如图所示）．实验结束后测得溶液质量为48.24g．请您通过计算，求出碳酸钠溶液的溶质质量分数．

解：由题意和质量守恒定律可知，生成CO₂质量为20g+30g-48.24g=1.76g
设参加反应的Na₂CO₃的质量为X
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106 44
x 1.76g
$\text{[math]}$ 解得x=4.24g

Na₂CO₃溶液中溶质质量分数为： $\text{[math]}$ =16.96%
答：该Na₂CO₃溶液溶质质量分数为16.96%．
分析：根据图象可知，当加入25g的碳酸钠溶液时，溶液的PH=7，说明了碳酸钠与稀硫酸恰好完全反应．先根据质量守恒定律求出生成二氧化碳的质量，再根据化学方程式求出碳酸钠的质量，然后根据溶质质量分数的公式即可求解
点评：解答本题关键是抓住反应前后溶液减轻的质量就是生成的二氧化碳的质量，然后结合图象得出加入的碳酸钠为25g时稀硫酸和碳酸钠恰好完全反应，只要分析清楚这两点即可较快解答该题．