题目内容
实验室有一瓶久置的NaOH，称取13.3g 的NaOH样品（杂质为Na2CO3）于烧杯中，然后向烧杯中逐滴加入质量分数19.6%的稀硫酸，反应情况如图所示．（1）试计算：
①该样品中Na2CO3的质量为多少？
②B点所对应的溶液中溶质的质量分数为多少？
（2）从图中0～A点说明：在NaOH 与Na2CO3的混合溶液中，加入强酸，首先反应的物质是______；②根据反应方程式分析，NaOH部分变质或全部变质，与没有变质的NaOH相比，中和反应时消耗强酸的量______（填“相等”、“不相等”或“无法确定”）．
【答案】分析：（1）根据图象可以判断恰好完全反应时生成二氧化碳气体2.2g，然后代入化学反应方程式来计算碳酸钠的质量，在B点溶质为硫酸钠，根据总质量守恒计算溶液的质量，再计算溶质的质量分数；
（2）加强酸时，由图象可以看出25g硫酸加入时没有气体生成，则先发生酸碱的中和反应；根据钠原子守恒可知，原固体中的钠等于最终硫酸钠中的钠，则消耗酸相等．
解答：解：（1）①设碳酸钠的质量为x，则
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O
106 44
x 2.2g
解得x=5.3g；答：碳酸钠的质量为5.3g；
②B点时为硫酸钠溶液，设溶质硫酸钠的质量为y，
根据硫酸根离子守恒得H2SO4～Na2SO4；
98 142
75×19.6% y
，解得y=21.3g，
溶液质量为13.3g+75g-2.2g=86.1g
则溶质的质量分数为
×100%=24.7%；
答：溶质的质量分数为24.7%；
（2）由图象可知加入25g硫酸时无气体生成，从量的角度可知25g～50g酸发生碳酸钠与硫酸反应生成硫酸氢钠，从钠原子守恒的角度来看，溶液中的最终溶质为硫酸钠，则原样品中的钠与硫酸钠中的钠相等，则消耗硫酸相等，故答案为：NaOH；相等．
点评：本题考查学生对于图象与化学反应的分析，学生应明确图象中的点、线所对应的化学反应，明确原子守恒方法在解题中的应用．
（2）加强酸时，由图象可以看出25g硫酸加入时没有气体生成，则先发生酸碱的中和反应；根据钠原子守恒可知，原固体中的钠等于最终硫酸钠中的钠，则消耗酸相等．
解答：解：（1）①设碳酸钠的质量为x，则
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O
106 44
x 2.2g
解得x=5.3g；答：碳酸钠的质量为5.3g；
②B点时为硫酸钠溶液，设溶质硫酸钠的质量为y，
根据硫酸根离子守恒得H2SO4～Na2SO4；
98 142
75×19.6% y
，解得y=21.3g，溶液质量为13.3g+75g-2.2g=86.1g
则溶质的质量分数为
×100%=24.7%；答：溶质的质量分数为24.7%；
（2）由图象可知加入25g硫酸时无气体生成，从量的角度可知25g～50g酸发生碳酸钠与硫酸反应生成硫酸氢钠，从钠原子守恒的角度来看，溶液中的最终溶质为硫酸钠，则原样品中的钠与硫酸钠中的钠相等，则消耗硫酸相等，故答案为：NaOH；相等．
点评：本题考查学生对于图象与化学反应的分析，学生应明确图象中的点、线所对应的化学反应，明确原子守恒方法在解题中的应用．
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